Los científicos necesitan fotones individuales para la criptografía cuántica y las computadoras cuánticas. Los físicos de Leiden ahora han demostrado experimentalmente un nuevo método de producción. Publicación en Cartas de revisión física el 23 de julio ^rd .

Cuando hablamos entre nosotros utilizamos una amplia gama de herramientas de comunicación. Gritamos o susurramos use una voz alta o baja y hable despacio o rápido. La luz también es una rica fuente de información. Puede variar en color, intensidad, polarización y destellos cortos o largos. La luz suele estar formada por innumerables partículas:fotones. Pero si usa fotones individuales, obtienes acceso a un nivel oculto de información. Se producirán fenómenos cuánticos, como el giro y el enredo, haciendo posible la comunicación en perfecto secreto, o para resolver problemas matemáticos complicados con computadoras cuánticas. Sin embargo, producir fotones individuales no es trivial. Los científicos están buscando formas de hacerlo lo más fácilmente posible. El grupo de óptica cuántica de la Universidad de Leiden ha demostrado experimentalmente un nuevo método.

Los físicos crean fotones individuales de la siguiente manera:Un láser brilla sobre un gran átomo artificial, un punto cuántico, dentro de una cavidad óptica. La cavidad captura la luz láser, que continúa rebotando hasta que llega al punto cuántico. Dentro del punto cuántico se excita un electrón, después de lo cual vuelve a su nivel de energía original, emitiendo un solo fotón. Misión cumplida. Pero, haciendo un verdadero "torniquete de fotón único, "donde el fenómeno subyacente se llama" bloqueo de fotones, "es muy difícil porque cualquier luz láser residual estropeará los fotones individuales.

Los investigadores de Leiden ahora han proporcionado evidencia experimental de una forma diferente de producir fotones individuales. Los coautores Vincenzo Savona y Hugo Flayac de EPFL Lausanne propusieron la teoría para esto. En este método, llamado bloqueo de fotones no convencionales, el punto cuántico dentro de la cavidad es excitado por luz de cierta polarización. La interferencia cuántica proporciona un haz de fotones individuales. "Nuestro método funciona a través de un mecanismo físico fundamentalmente diferente, ", dice el autor principal Henk Snijders." Eso hace que este sea un descubrimiento interesante ".