Estudio de los aspectos cuánticos de las imágenes ópticas
En los últimos años se ha avanzado enormemente en el campo de la óptica cuántica, que ha pasado de ser un campo académico a convertirse en un ámbito de rápido desarrollo con aplicaciones importantes en la industria de la información y la informática. El proyecto QUANTIM estudió las aplicaciones derivadas de este cuerpo de conocimientos en el ámbito de la tecnología de la información, uniendo los campos del procesamiento clásico de imágenes ópticas y la óptica cuántica. QUANTIM investigó cómo se pueden usar los aspectos espaciales del enredo cuántico de la luz para mejorar la calidad de diferentes funciones que resultan fundamentales para las tecnologías de la información, como grabar, encriptar, almacenar, leer, refrescar y duplicar la información óptica. En el proyecto se abordó también el ruido cuántico. El ruido cuántico es una propiedad fundamental de todos los sistemas, debido a las fluctuaciones cuánticas, y persiste aunque se hayan eliminado todas las fuentes clásicas de error de los procesos de medición. Antes de comenzar el proyecto, las investigaciones ya habían demostrado que las mediciones ópticas se podían mejorar más allá del límite habitual de ruido cuántico utilizando estados no clásicos de la luz. En el proyecto QUANTIM, este efecto se demostró en la medición de la posición del centro de un haz. Más concretamente, se ha comprobado de forma experimental que es posible mejorar la medición de la posición del centro de un haz de luz en el nivel Angstrom, bastante por debajo del límite habitual de ruido cuántico. Con ese fin, se utilizó una luz no clásica multimodo que se obtuvo mezclando haces coherentes y comprimidos con formas transversales apropiadas. Así mismo, en un segundo experimento, se efectuó la medición simultánea de las dos coordenadas transversales del centro del haz, por debajo del límite habitual de ruido cuántico. Las ideas, los resultados y las técnicas del proyecto QUANTIM se pueden aplicar en los sistemas avanzados de obtención de imágenes ópticas tecnológicas porque permiten alcanzar el límite del ruido de granalla. Este hecho, junto con el avance continuo en la comprensión teórica de la medición en imágenes, impulsará nuevos métodos de gran sensibilidad dentro del campo de las tecnologías de procesamiento y obtención de imágenes.
