Un método para medir el tiempo de tunelización implica observar la interferencia entre dos estados cuánticos, uno de los cuales experimenta la tunelización y el otro actúa como referencia. Este concepto a menudo se realiza a través de experimentos conocidos como "experimentos de retardo de túnel cuántico" o "experimentos de interferencia cuántica".
En estos experimentos, un haz de partículas, como electrones o fotones, se divide en dos caminos, creando una superposición coherente de estados. Un camino incluye una barrera a través de la cual las partículas pueden atravesar, mientras que el otro camino sirve como referencia sin barrera. Luego, los dos haces se recombinan y el patrón de interferencia formado contiene información sobre la diferencia de fase entre los componentes túneles y no túneles.
Midiendo cuidadosamente el patrón de interferencia, es posible inferir información sobre el retraso introducido por el proceso de tunelización. Este retraso puede atribuirse al tiempo finito que tarda la partícula en atravesar la barrera, lo que proporciona información sobre la dinámica transitoria del túnel cuántico.
Sin embargo, medir el tiempo de construcción del túnel es un gran desafío debido a los efectos de decoherencia. La decoherencia es la pérdida de coherencia cuántica causada por las interacciones con el entorno, que pueden difuminar el patrón de interferencia y oscurecer la información temporal precisa. Para mitigar este problema, los experimentos se llevan a cabo en entornos cuidadosamente controlados con bajos niveles de ruido y decoherencia.
Otra técnica experimental para sondear el tiempo de tunelización implica la espectroscopia de attosegundos, donde se utilizan pulsos de luz extremadamente cortos en el rango de attosegundos (1 attosegundo =10^-18 segundos) para capturar la dinámica ultrarrápida de la tunelización. Manipulando y observando la evolución temporal de los túneles cuánticos, los científicos pretenden descubrir las escalas de tiempo asociadas con este proceso.
En conclusión, medir la duración precisa de la tunelización cuántica sigue siendo una tarea compleja debido a los desafíos que implica observar y distinguir el comportamiento transitorio de las partículas durante el proceso de tunelización. Los experimentos de interferencia cuántica y la espectroscopia de attosegundos se encuentran entre las técnicas empleadas para obtener información sobre el momento del túnel cuántico, lo que proporciona información valiosa para mejorar nuestra comprensión de la mecánica cuántica.
