Fotones que se condensan térmicamente en un estado de luz coherentemente dividido

Área de la Ciencia:

• La óptica cuántica
• Física de la materia condensada
• Ciencias de la información cuántica

Sus antecedentes:

• Los estados cuánticos de la luz son vitales para la información cuántica y las mediciones de precisión.
• La creación de estados cuánticos complejos en los electrones utiliza enfriamiento, pero el control óptico requiere métodos no termodinámicos.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar la división de paquetes de ondas fotónicas y la coherencia utilizando la termalización en un potencial de dos mínimos.
• Para mostrar la coherencia cuántica a temperatura ambiente y la interferencia de los fotones.
• Para presentar un nuevo método impulsado por la energía para la preparación del estado óptico.

Principales métodos:

• Utilizó una microcavidad de colorante óptico para confinar fotones.
• Termalización inducida dentro de un potencial con dos mínimos y acoplamiento de túnel.
• Se han observado señales marginales tras la recombinación de paquetes de ondas fotónicas.

Principales resultados:

• Se logró la división de paquetes de ondas de fotones a través de la termicidad a temperatura ambiente.
• Se observó un estado fundamental bifurcado cuántico-coherente de los fotones.
• Se demostró un interferómetro de trabajo utilizando un divisor de haz termodinámico no unitario.

Conclusiones:

• Desarrolló un método para crear y controlar estados cuánticos de luz utilizando una microcavidad óptica.
• El interferómetro demostrado abre vías para explorar estados de muchos cuerpos ópticos correlacionados y entrelazados.
• Este trabajo destaca un enfoque termodinámico de no equilibrio para la óptica cuántica.