Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven pueden ahora, por primera vez, controlar de forma remota una fuente de luz en miniatura en escalas de tiempo de 200 billonésimas de segundo. Publicaron los resultados en septiembre de 2014 en la revista en línea. Nanotecnología de la naturaleza . Físicos del grupo de fotónica y nanofísica de semiconductores de Eindhoven, bajo el liderazgo del prof. Andrea Fiore, han desarrollado una forma de controlar de forma remota las fuentes de luz a nanoescala en una escala de tiempo extremadamente corta. Estas fuentes de luz son necesarias para poder transmitir información cuántica.

Los investigadores grabaron un cristal fotónico alrededor de varios puntos cuánticos en una capa semiconductora. Los puntos cuánticos son pequeñas estructuras que emiten luz espontáneamente como consecuencia de procesos atómicos. Si se dispara un pulso de láser corto al cristal fotónico, su índice de refracción se modifica y el punto cuántico experimenta un cambio en el campo electromagnético que lo rodea. Este cambio puede acelerar o ralentizar la emisión de luz por el punto. Tan pronto como el índice de refracción recupere su valor habitual, el punto vuelve a emitir luz de la forma habitual.

Flash de luz ultracorto

Con esta técnica, la emisión espontánea de luz por el punto se puede encender y apagar a voluntad. La característica más llamativa de este método es que la duración del destello de luz se puede reducir considerablemente que la vida útil natural de un punto como fuente de luz. En el artículo actual, los investigadores describen un experimento en el que el pulso de luz fue de 200 picosegundos (billonésimas de segundo) de duración. Basado en la teoría subyacente, los investigadores esperan poder hacer que estos pulsos de luz sean diez veces más cortos. Es más, los investigadores demostraron que la emisión de la fuente de luz se podía controlar mediante un pulso de láser a una distancia relativamente grande de la fuente.

Información cuántica

Este resultado es importante para la transmisión de información cuántica, por ejemplo. Esto requiere fuentes de luz que puedan emitir fotones individuales (partículas de luz). Ser capaz de controlar las propiedades dependientes del tiempo de estos fotones es importante para el intercambio de información cuántica entre diferentes partes. El método ahora propuesto para el control remoto de la fuente de luz lo hace posible sin influir en las otras propiedades de los fotones emitidos.