Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

FP7

ONDEQUAM Resultado resumido

Project ID: 626628
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Francia

Mediciones cuánticas sin demolición

A menudo, las medidas en las que el estado del sistema sobre el cual se realiza la medición no cambia (esto es, «sin demolición») son una buena aproximación para tratar con partículas en la escala cuántica. En el caso de los fotones, llevar a cabo estas mediciones, que eran el objetivo de una iniciativa financiada por la Unión Europea, exige esfuerzo.
Mediciones cuánticas sin demolición
Al realizar mediciones sobre fotones en física, el proceso altera estos sistemas de escala cuántica. Aunque una mínima alteración permitiría realizar varias medidas y lograr aproximadamente el mismo resultado, la mayoría de las medidas reales provocan alternaciones mayores que este mínimo ideal.

En el marco del proyecto ONDEQUAM (Optimal non-demolition quantum measurements), financiado por la Unión Europea, un grupo de físicos ha demostrado una nueva forma de realizar medidas «ideales». Las medidas cuánticas sin demolición permiten detectar partículas únicas repetidamente sin destruirlas.

En comparación con el esquema convencional, los físicos mostraron que su método adaptativo era un 45 % más rápido para medir el número de fotones dentro de una cavidad superconductora de ultra alta finura. Esto es especialmente importante al aplicarlo al caso de un campo de fotones en desintegración.

Con el fin de realizar medidas sin demolición del número de fotones, el equipo de ONDEQUAM utilizó un interferómetro de Ramsey, con miras a detectar la variación de fase que experimentan los fotones al atravesar la cavidad. La cantidad de información que extrae cada átomo de sonda depende de la variación de fase y la orientación del interferómetro.

A continuación, se lleva a cabo el llamado análisis hacia delante-hacia atrás del número de fotones con el fin de mejorar la eficiencia de las medidas cuánticas sin demolición. Mediante la evaluación posterior de los datos correspondientes al futuro del estado actual, los físicos fueron capaces de reducir el nivel de ruido de forma significativa.

El método de ONDEQUAM elimina las ambigüedades en el número de fotones que surgen en las medidas sin demolición estándar de fotones como resultado de la lectura periódica de las fases de los átomos de sonda. Además, la resolución temporal de las medidas de fotones mejora enormemente.

Aunque las medidas cuánticas sin demolición de fotones sea un proceso difícil, podría dar lugar al desarrollo de nuevas tecnologías de la información cuánticas. Si también fuese posible implementar el retorno de información desde sistemas cuánticos, los físicos podrían imaginar formas de aplicar estos sistemas en simulaciones cuánticas y computación cuántica.

Información relacionada

Palabras clave

Mediciones cuánticas sin demolición, fotones, ONDEQUAM, interferómetro de Ramsey, información cuántica
Número de registro: 190862 / Última actualización el: 2017-01-16
Síganos en: RSS Facebook Twitter YouTube Gestionado por la Oficina de Publicaciones de la UE Arriba