Controlar la coherencia de sistemas multifotónicos representa un progreso para el uso de este tipo de luz, a fin de obtener imágenes de alta precisión o la detección de objetos, entre otras aplicaciones, revelan investigaciones realizadas por especialistas del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN), de la UNAM.
Roberto León Montiel, investigador del ICN y coautor del hallazgo, explicó en entrevista que este avance teórico en materia de manipulación cuántica fue presentado a la comunidad científica en el artículo Multiphoton quantum van Cittert-Zernike theorem, en la revista de editorial Nature, npj Quantum Information.
El experto del Departamento de Estructura de la Materia detalló que actualmente existe un sistema para detección de objetos que usa una tecnología llamada LIDAR, que es un sistema óptico que conforme recorre el espacio de observación “ilumina” objetos de interés con un láser, el cual se refleja y es detectado a su regreso; dependiendo del tiempo que tarde este proceso se sabe a qué distancia está el elemento.
Pero ¿qué sucede si queremos ser sigilosos y que el objeto no vea que le pega un haz de láser? Tenemos que bajar la potencia, lo que implica llegar al nivel cuántico, es decir, ver qué pasa cuando se consideran partículas de luz (o fotones). Entonces, lo que mostramos es que viendo la estadística de fotones podemos distinguir entre la luz que pega al objeto y la del medio ambiente, expuso el investigador.
A este proceso, al cual el científico y sus colaboradores añadieron inteligencia artificial, mejora 50 mil veces la calidad de lectura de los datos, lo que hace posible que un láser muy débil pueda hacer un trabajo igual o mejor al que se efectúa en la actualidad.
Hasta ahora no se sabía si era posible lograrlo, pero León Montiel y sus colegas Omar Magaña Loaiza, líder del Laboratorio de Fotónica Cuántica de la Universidad Estatal de Luisiana (Estados Unidos), junto con Chenglong You y Ashe Miller, también de esta institución educativa, propusieron solucionarlo con el teorema de van Cittert-Zernike.
Al procesar la información en una simulación por computadora, los investigadores mostraron que es posible y, sorprendentemente, este efecto no puede explicarse a través de la teoría clásica de la coherencia óptica, por lo que afirman que el trabajo abre nuevos paradigmas para la coherencia cuántica multifotónica.
