Por décadas, Los eruditos han creído que las propiedades estadísticas cuánticas de los bosones se conservan en los sistemas plasmónicos, y por lo tanto no creará una forma diferente de luz.

Este campo de investigación en rápido crecimiento se centra en las propiedades cuánticas de la luz y su interacción con la materia a nivel de nanoescala. Estimulado por el trabajo experimental en la posibilidad de preservar correlaciones no clásicas en las interacciones luz-materia mediadas por la dispersión de fotones y plasmones, Se ha asumido que dinámicas similares subyacen a la conservación de las fluctuaciones cuánticas que definen la naturaleza de las fuentes de luz. La posibilidad de utilizar un sistema a nanoescala para crear formas exóticas de luz podría allanar el camino para los dispositivos cuánticos de próxima generación. También podría constituir una plataforma novedosa para explorar nuevos fenómenos cuánticos.

En nuevos hallazgos publicados en Comunicaciones de la naturaleza , Investigadores de la Universidad Estatal de Luisiana y cuatro universidades colaboradoras han introducido un descubrimiento que cambia un paradigma en la plasmónica cuántica al demostrar el potencial de las nanoestructuras metálicas para producir diferentes formas de luz.

Su papel "Observación de la modificación de estadísticas cuánticas de sistemas plasmónicos, "escrito por colaboradores de la Universidad de Alabama en Huntsville, Tecnológico de Monterrey, Universidad Nacional Autónoma de México y Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa, demuestra que las estadísticas cuánticas de los sistemas multipartículas no siempre se conservan en plataformas plasmónicas. También describe la primera observación de las estadísticas cuánticas modificadas.

Autores principales, El investigador postdoctoral de LSU Chenglong You y el estudiante graduado de LSU Mingyuan Hong, muestran que los campos ópticos cercanos proporcionan rutas de dispersión adicionales que pueden inducir interacciones complejas de múltiples partículas.

"Nuestros hallazgos revelan la posibilidad de utilizar la dispersión de múltiples partículas para realizar un control exquisito de los sistemas plasmónicos cuánticos, "Usted dijo." Este resultado redirige un viejo paradigma en el campo de la plasmónica cuántica donde la física fundamental descubierta en nuestro descubrimiento proporcionará una mejor comprensión de las propiedades cuánticas de los sistemas plasmónicos, y develar nuevos caminos para realizar el control de sistemas cuánticos de múltiples partículas ".

La investigación llevada a cabo por el Grupo de Fotónica Cuántica Experimental en LSU que dio como resultado estos nuevos hallazgos se llevó a cabo en el Laboratorio de Fotónica Cuántica del Profesor Asistente Omar Magaña-Loaiza.

"Diseñamos nanoestructuras metálicas, fabricado en oro, para producir diferentes tipos de luz, ", Dijo Hong." Nuestra plataforma a nanoescala explota campos cercanos plasmónicos disipativos para inducir y controlar interacciones complejas en sistemas de fotones de muchos cuerpos. Esta capacidad nos permite controlar a voluntad las fluctuaciones cuánticas de los sistemas multifotónicos ".

La posibilidad de diseñar luz con diferentes propiedades de la mecánica cuántica tiene enormes implicaciones para múltiples tecnologías cuánticas.

"Por ejemplo, nuestra plataforma permite la reducción de las fluctuaciones cuánticas de los sistemas multifotónicos para aumentar la sensibilidad de los protocolos para la detección cuántica, "Magaña-Loaiza dijo." En nuestro laboratorio, Aprovecharemos este exquisito grado de control para desarrollar simulaciones cuánticas de transporte de luz. Esto permitirá el diseño eventual de células solares mejores y más eficientes ".