Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Shangai crearon un sistema donde ocho fotones quedaron con probabilidades similares de estar polarizados con una orientación específica, algo conocido como estado “de gato de Schrödinger”. En una revista científica publicada en Nature Photonics, los autores Xing-Can Yao y su grupo describe una nueva técnica que utiliza fuentes de fotones ultra-brillantes para controlar algunos de los problemas que afectaron los experimentos de entrelazado tempranos.
El entrelazamiento cuántico es una de las áreas de la mecánica cuántica más intrigantes. Dos fotones entrelazados cuánticamente están en alguna forma interconectados sin importar la separación física entre estos; al realizar la observación de uno de estos fotones, su par entrelazado es afectado instantáneamente. Es un fenómeno difícil de estudiar.
En este experimento, los científicos separaron los fotones entrelazados, y tras la separación, un dispositivo conocido como placa de media onda (HWP) se insertó en el camino de uno de los haces de fotones, convirtiendo la polarización vertical de los fotones en polarización horizontal y viceversa. Después de esto los haces polarizados son recombinados, esto asegura que cada fotón tenga el mismo estado polarizado.
El proceso se repitió cuatro veces, con cada repetición se creaban más fotones entrelazados y polarizados, hasta llegar a un total de ocho hazes de fotones producidos del pulso láser inicial.
Ya que la polarización de los fotones es desconocida antes de la medición, según la interpretación estándar de la mecánica cuántica, se considera que contienen ambas polarizaciones con la misma probabilidad.
Finalmente se compararon utilizando un divisor de haces polarizador (PBS), que solo los transmite si están polarizados horizontalmente. Utilizando otra placa de media onda antes de la comparación, el experimento puede determinar cual es la polarización de los ocho fotones simultáneamente, lo que muestra si los ocho estaban entrelazados o no.
Hay 256 posibles combinaciones de polarización diferentes, y solo una de estas combinaciones de la polarización de los ocho fotones sería consistente con un estado entrelazado. En la gran mayoría de los casos, los investigadores encontraron valores de polarización esperados, la proporción de resultados deseados contra indeseados fue de 530 a 1.
Más información
El estudio (www.nature.com) (en inglés)
http://arstechnica.com/ (en inglés)
