![\"Holograma-foton-particula-khIE--620x349@abc\"](\"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/Holograma-foton-particula-khIE-620x349@abc.png\")
<\/a><\/p>\nUn rayo de sol entra por la ventana e ilumina la habitaci\u00f3n. A primera vista no parece algo extraordinario, pero la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica nos dice que ese rayo luminoso est\u00e1 formado por trillones y trillones de peque\u00f1os \u00abpaquetes de luz\u00bb individuales, los fotones, movi\u00e9ndose a 300.000 kil\u00f3metros por segundo. Sin embargo, nadie ha conseguido ver un fot\u00f3n individual, ni saber qu\u00e9 forma tiene, si es que tiene alguna. Es m\u00e1s, podr\u00eda ser que ni siquiera tenga sentido formularse esas preguntas.Ahora, un equipo de investigadores polacos han conseguido crear, por primera vez en la historia de la Ciencia, el holograma de una part\u00edcula individual de luz. El hito, conseguido gracias a la observaci\u00f3n de las interferencias que se producen cuando dos rayos de luz se cruzan, constituye un importante avance hacia la comprensi\u00f3n de la naturaleza \u00edntima de la luz. Los resultados de este trabajo, adem\u00e1s, podr\u00edan ser importantes para el desarrollo de tecnolog\u00edas que necesiten comprender qu\u00e9 forma tiene un fot\u00f3n, como sucede con las telecomunicaciones y los ordenadores cu\u00e1nticos.<\/p>\n
\u00abLlevamos a cabo un experimento relativamente simple para medir y poder ver algo que es incre\u00edblemente dif\u00edcl de observar\u00bb, explica Radoslaw Chrapkiewicz, f\u00edsico de la Universidad de Varsovia e investigador principal del estudio que se acaba de publicar en Nature Photonics.<\/p>\n
Desde hace cientos de a\u00f1os, los f\u00edsicos han trabajado muy duro para intentar comprender de qu\u00e9 est\u00e1 hecha la luz. Y en el siglo XIX el debate pareci\u00f3 quedar zanjado gracias a James Clerk Maxwell, que describi\u00f3 la luz como una onda electromagn\u00e9tica. Pero las cosas, en realidad, son bastante m\u00e1s complicadas, y a principios del siglo XX el f\u00edsico alem\u00e1n Max Planck, que por aquel entonces era compa\u00f1ero de su compatriota Albert Einstein, demostr\u00f3 que la luz estaba hecha de peque\u00f1os \u00abpaquetes\u00bb invisibles a los que llam\u00f3 fotones.<\/p>\n
A\u00f1os m\u00e1s tarde, en la d\u00e9cada de 1920, el f\u00edsico austr\u00edaco Erwin Schr\u00f6edinger refin\u00f3 estas ideas en su famosa ecuaci\u00f3n de funci\u00f3n de onda cu\u00e1ntica, capaz de predecir con extraordinaria precisi\u00f3n los resultados de experimentos con fotones. Un \u00e9xito, sin embargo, que no ha evitado que los f\u00edsicos sigan pregunt\u00e1ndose sobre el verdadero significado y naturaleza de esa funci\u00f3n de onda. Ahora, y por primera vez, los investigadores de la Universidad de Varsovia han conseguido representar y medir las formas descritas por la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6edinger en un experimento real.<\/p>\n
Los fotones, al desplazarse como ondas, pueden estar en la misma fase. Pero si interact\u00faan, producen una se\u00f1al brillante. Si por el contrario sus fases se oponen, entonces se anular\u00e1n los unos a los otros. Es algo parecido a lo que sucede con las ondas sonoras emitidas por dos altavoces y que producen picos de sonido agudos y graves en una habitaci\u00f3n.<\/p>\n
La imagen obtenida por los cient\u00edficos, llamada holograma porque lleva informaci\u00f3n tanto de la forma como de la fase de onda del fot\u00f3n, fue creada disparando al mismo tiempo dos rayos de luz hacia un divisor de haz (un instrumento \u00f3ptico que divide un rayo luminoso en dos). El divisor de haz se comporta como si fuera un cruce de carreteras, una intersecci\u00f3n que cada fot\u00f3n puede rodear o cruzar directamente, lo que depende de la forma de sus funciones de onda.<\/p>\n
Para cada fot\u00f3n individual, cualquiera de las dos posibles trayectorias es igualmente probable. Pero cuado dos fotones diferentes se aproximan a la vez a la intersecci\u00f3n, ambos interact\u00faan y el resultado var\u00eda por completo. De este modo, el equipo se dio cuenta de que si conociera la funci\u00f3n de onda de uno de los dos fotones, ser\u00eda f\u00e1cil averiguar la forma de la segunda a partir de las posiciones de los destellos que se van produciendo en el detector. Ser\u00eda algo as\u00ed como disparar dos balas una contra otra y utilizar despu\u00e9s sus trayectorias desviadas por la colisi\u00f3n para averiguar la forma de cada proyectil.<\/p>\n
Cada nueva ronda del experimento produc\u00eda dos destellos en el detector, uno para cada fot\u00f3n. Y despu\u00e9s de m\u00e1s de 2.000 repeticiones, empez\u00f3 a aparecer un patr\u00f3n en esos destellos, gracias al que los investigadores pudieron reconstruir la funci\u00f3n de onda del segundo fot\u00f3n.<\/p>\n
La forma de la imagen resultante se parece a una cruz de Malta, y es exactamente la que predice la ecuaci\u00f3n de funci\u00f3n de onda de Schr\u00f6edinger. En los brazos de la cruz, donde los fotones est\u00e1n en fase, la imagen es m\u00e1s brillante, mientras que las zonas en las que las fases se oponen aparecen m\u00e1s oscuras.<\/p>\n
Para Michal Jachura, coautor del estudio, el experimento \u00abnos lleva a estar un paso m\u00e1s cerca de comprender qu\u00e9 es realmente una funci\u00f3n de onda\u00bb, y podr\u00eda constituir una nueva herramienta para estudiar las interacciones entre fotones, algo de suma utilidad a la hora de desarrollar tecnolog\u00edas como las telecomunicaciones o la computaci\u00f3n cu\u00e1nticas.<\/p>\n
Ahora, los investigadores tratar\u00e1n de dar un paso m\u00e1s y recrear funciones de onda de objetos cu\u00e1nticos m\u00e1s complejos, como por ejemplo, \u00e1tomos completos. \u00abPuede que las aplicaciones reales de la holograf\u00eda cu\u00e1ntica tarden d\u00e9cadas en aparecer -concluye Konrad Banaszek, otro de los miembros del equipo-. Pero si hay algo de lo que podemos estar seguros es de que ser\u00e1n sorprendentes\u00bb.<\/p>\n
Fuente: ABC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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