06.08.2020 - Humboldt-Universität zu Berlin

Los átomos en la sesión de fotos

Los científicos fotografiaron, por primera vez, átomos individuales flotando menos de una milésima de milímetro sobre una fibra de vidrio conductora de luz

La primera fotografía de un solo átomo atrapado representó un hito para la investigación cuántica. Este avance fue posible porque el átomo fue capturado en el vacío usando campos eléctricos y mantenido lejos de las superficies cuya luz dispersa podría cegar la cámara.

Los científicos de la Universidad Humboldt de Berlín (HU) y de la Universidad Técnica de Viena (TU) han logrado por primera vez tomar fotos de átomos individuales que flotan a menos de una milésima de milímetro sobre una fibra de vidrio conductora de luz. Esto permite que efectos como la absorción y emisión de luz sean estudiados en el laboratorio de una manera mucho más controlada que antes. Además, los conocimientos adquiridos ayudarán a desarrollar componentes para una nueva generación de redes de fibra óptica.

Hace unos diez años, el grupo de investigación del Prof. Dr. Arno Rauschenbeutel realizó por primera vez una novedosa interfaz átomo-luz en la que varios miles de átomos están atrapados en la proximidad de fibras de vidrio especiales. Estas son las llamadas nanofibras ópticas, que son 100 veces más delgadas que un cabello humano. Los átomos son capturados con pinzas creadas por luz láser a sólo 0,2 micrómetros de la superficie de la fibra de vidrio. Al mismo tiempo, se enfrían con la luz del láser a una temperatura de aproximadamente una millonésima de grado sobre el cero absoluto.

A pesar de estas condiciones extremas, los investigadores han sido capaces recientemente incluso de llevar a cabo experimentos con átomos individuales acoplados en fibra. Tomaron fotografías de los átomos e hicieron películas cortas de unos pocos segundos de duración. Para ello, utilizaron una cámara ultrasensible y tuvieron que proteger rigurosamente cualquier luz ambiental. Gracias al enfriamiento permanente, los átomos se mantuvieron tan estables que las imágenes podían ser expuestas durante casi medio segundo.

"Basándonos en estos resultados, podremos estudiar la interacción de la luz y la materia con extrema precisión, átomo por átomo", dice el Dr. Philipp Schneeweiss, miembro del equipo de Rauschenbeutel. Las posibles aplicaciones de esta investigación incluyen fuentes de luz más eficientes y elementos fotosensibles, el uso de átomos individuales como sondas para estudiar las propiedades de las superficies, y el procesamiento óptico de la información cuántica.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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