QUANTUM MEASUREMENT LAB, IMPERIAL COLLEGE LONDON
MADRID, 21 Dic. (EUROPA PRESS) -
Las ondas de luz y acústicas de alta frecuencia, reunidas en una pequeña estructura de vidrio, pueden acoplarse fuertemente entre sí como si se tratase de un baile.
Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres, la Universidad de Oxford y el National Physical Laboratory ha logrado experimentalmente el viejo reto de demostrar el llamado "régimen de fuerte acoplamiento" entre la luz y las vibraciones acústicas de alta frecuencia.
La investigación del equipo tendrá un impacto en el procesamiento de la información clásica y cuántica e incluso en la prueba de la mecánica cuántica a gran escala. Los detalles de su investigación se publican en la revista Optica.
En el centro de la investigación del equipo están las 'resonancias en modo de galería de susurros', donde la luz rebota muchas veces alrededor de la superficie de una pequeña estructura de vidrio redonda.
Este fenómeno lleva el nombre de un efecto que se observó en la catedral de San Pablo de Londres en el siglo XIX, donde uno podría susurrar a lo largo de la pared de la galería del edificio y ser escuchado al otro lado.
"Es fascinante que estos resonadores de anillo de vidrio puedan almacenar cantidades excesivas de luz, que pueden 'sacudir' las moléculas en el material y generar ondas acústicas", dijo en un comunicado Pascal Del'Haye, coautor del proyecto, del National Physical Laboratory.
A medida que la luz circula alrededor de la circunferencia de la estructura de vidrio, interactúa con una vibración acústica de 11 GHz que hace que la luz se disperse en la dirección inversa. Esta interacción permite que la energía se intercambie entre la luz y el sonido a una cierta velocidad. Sin embargo, tanto el campo de luz como el de sonido decaerán debido a procesos similares a la fricción, lo que evitará que ambos bailen al paso.
El equipo superó este desafío utilizando dos resonancias de este tipo en modo de galería de susurros y logró una tasa de acoplamiento mayor que estos procesos similares a la fricción, lo que permite observar las firmas de la danza de luz y sonido.
De cara al futuro, el equipo está preparando la próxima generación de estos experimentos que operarán a temperaturas cercanas al cero absoluto. "Esto permitirá explorar y utilizar el comportamiento mecánico cuántico altamente sensible para el desarrollo de tecnologías cuánticas", dijo el investigador principal del proyecto, Michael Vanner, del Laboratorio de medición cuántica del Imperial College de Londres.
