Un nuevo método permite determinar la posición de un haz láser en el vacío, acelerando la calibración de relojes atómicos y tecnología cuántica
Cuando encendemos un puntero laser, siempre con cuidado de no dar a los ojos, solo vemos el punto de luz al impactar con una pared, pero no vemos el haz, a no ser que haya humo en el aire o mucho polvo en la habitación. Esto se debe son necesarias partículas grandes que reflejan parte de la luz para que nosotros la podamos ver. Por eso, y otros motivos, los sables de Star Wars son muy difíciles de fabricar en la realidad.
Este hecho, que para nosotros no es más que una pequeña curiosidad, es un verdadero quebradero de cabeza para los físicos cuánticos.
Apuntando a ciegas
Gran cantidad de experimentos de física requieren eliminar las interferencias, la solución es crear el vacío, pero en estas condiciones la luz no tiene nada con lo que interactuar. Si uno de estos experimentos “al vacío” requiere rayos láser, es difícil determinar la posición del haz de luz.
“Es como si tuvieses que acertar con un puntero láser a una habichuela que está en la portería desde las gradas del otro lado de un estadio de fútbol. Si eso no fuera suficiente, además tienes que hacerlo con los ojos cerrados”, explica Andrea Alberti, autora principal de un estudio que pretende resolver este problema.
Hasta ahora los científicos tenían que usar métodos indirectos y que requerían mucho tiempo para localizar los rayos en sus experimentos. Un nuevo estudio de la Universidad de Bonn, en Alemania, pretende solucionar el problema de los rayos invisibles.
La técnica que utilizan es conocida como Interferometría de Ramsay, en la que se altera la luz y se introduce una nube de átomos que serán eliminados con un pulso de radiación. Al contrario que los métodos anteriores, que tardaban varias semanas, este se puede completar en un día además de ser más preciso.
“Cada átomo actúa como un pequeño sensor que registra la intensidad del haz. Al examinar miles de átomos en diferentes lugares, podemos determinar la posición del rayo dentro de una milésima de milímetro”, explica la Dr. Alberti.
Este método podría revolucionar la forma en la que se trabaja con tecnología de de gran precisión relacionados con láseres. Muchos experimentos relacionados con la mecánica cuántica o el ajuste de relojes atómicos serán más precisos rápidos, aunque de momento no tiene aplicación en la fabricación de sables láser. En ocasiones la ciencia solo tiene que arrojar un poco de luz sobre los rayos de luz.
REFERENCIAS
Ramsey Imaging of Optical Traps
Créditos Imagen de cabecera: Netweb01
