Estabilización duradera de un estado cuántico

Los autores del experimento han logrado mantener una cantidad constante de fotones en una cavidad de microondas de alta calidad.

El fotón, la unidad básica de la luz, normalmente sólo puede ser observado cuando desaparece. Por ejemplo, el ojo absorbe fotones, destruyéndolos y traduciendo la información que transportan a medida que es registrada. Sin embargo, esta destrucción no es indispensable. Hace cuatro años, un equipo del Laboratorio Kastler Brossel (CNRS / ENS / College de France / Universidad Pierre y Marie Curie) obtuvo un gran logro: Observó cientos de veces un mismo fotón de microondas atrapado en una caja.

En ese entonces, uno de los artífices de este logro científico, el profesor Serge Haroche, explicó cómo él y sus colaboradores, Jean-Michel Raimond yMichel Brune, entre otros, manipularon y controlaron un solo átomo y fotones individuales que interactuaron en una cavidad, que consistía en una caja formada por paredes altamente reflectantes. Haroche ha ido aún más lejos: Ha logrado estabilizar una cantidad específica de fotones en una «caja fotónica», una cavidad formada por dos espejos superconductores.

Es el primer experimento completo de estabilización cuántica. En líneas generales, las estabilizaciones garantizan el funcionamiento de los sistemas que nos rodean. En el caso de un horno, la temperatura de calentamiento depende de un valor especificado: mientras no se haya alcanzado la temperatura ideal, el horno sigue calentándose, y luego mantiene su estado de acuerdo a las lecturas del termostato.

Einstein tenía un sueño: Atrapar un fotón en una caja, y se contentaba con poder retenerlo durante un mero segundo.

Ahora, esta estabilización cuántica conseguida por el grupo del Laboratorio Kastler Brossel ha capacitado a estos científicos a hacer realidad ese sueño, e incluso superarlo, manteniendo de modo permanente una cantidad específica de fotones en la caja.
Este experimento de Serge Haroche y sus colaboradores representa un paso importante en el control de estados cuánticos complejos.

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