Los científicos han descubierto un nuevo mecanismo involucrado en la creación de partículas de luz apareadas, lo que podría tener un impacto significativo en el estudio de la física cuántica.

Investigadores de la Universidad de East Anglia (UEA) han demostrado que cuando los fotones, las partículas fundamentales de la luz, se crean en pares, pueden surgir de diferentes, en lugar de lo mismo, localización.

La investigación pionera podría tener implicaciones significativas para la física cuántica, la base teórica de la física moderna. Hasta ahora, la suposición general era que tales pares de fotones necesariamente se originan en puntos únicos en el espacio.

El entrelazamiento cuántico, cuando las partículas están tan estrechamente vinculadas que lo que afecta a una afecta directamente a la otra, se usa ampliamente en los laboratorios en numerosos procesos, desde la criptografía cuántica hasta la teletransportación cuántica.

El equipo de la UEA estaba estudiando un proceso llamado conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC), en el que los haces de fotones pasan a través de un cristal para generar pares de fotones entrelazados.

El profesor David Andrews de la Escuela de Química de la UEA dijo:"Cuando los pares emergentes comparten por igual la energía de la entrada, esto se conoce como conversión descendente degenerada, o DDC.

"Hasta ahora, se ha asumido que esos fotones emparejados provienen de la misma ubicación. Ahora, la identificación de un nuevo mecanismo deslocalizado muestra que cada par de fotones puede ser emitido desde puntos separados espacialmente, introduciendo una nueva incertidumbre posicional de origen cuántico fundamental ".

El entrelazamiento de los estados cuánticos en cada par tiene aplicaciones importantes en la computación cuántica (sistemas de computación teórica que potencialmente podrían procesar grandes problemas de datos a velocidades increíbles), así como en otras áreas de la física cuántica.

Los hallazgos también son importantes porque ponen límites a la resolución espacial. El profesor Andrews dijo:"Todo tiene una cierta 'borrosidad' cuántica, y los fotones no son las pequeñas y duras balas de luz que se imaginan popularmente ".

El estudio 'Generación no localizada de pares de fotones correlacionados en conversión descendente degenerada' de Kayn A. Forbes, Jack S. Ford, y David L. Andrews se publica en la revista Cartas de revisión física .