Se trata del trabajo del investigador posdoctoral Gustavo dos Santos, quien se dedicó a estudiar la fase de torsión de estos haces de luz en sistemas no-lineales. Las conclusiones fueron publicadas en la revista Physical Review Applied
La conversión paramétrica es una de las principales fuentes de entrelazamiento cuántico y su estudio tiene aplicaciones en ámbitos como la metrología, interferometría, la tomografía o la computación cuántica fotónica.
Según explica el investigador posdoctoral de MIRO en la Universidad de Concepción Gustavo dos Santos, en su investigación “los experimentos mostraron que el valor del “twist” de los haces generados están correlacionados directamente con los haces de bombeo y de semilla, confirmando las predicciones teóricas”. En particular “Los resultados que demuestran estas correlaciones – en este caso, el twist – aportan conocimiento fundamental de estos procesos y habilitan un nuevo grado de libertad para las aplicaciones”, añade.
Para hacer los experimentos, se utilizaron haces de luz parcialmente coherentes del tipo Twisted Gaussian Schell-Model (TGSM) en los cuales se conservó la fase de torción o twist tanto cuando se hace la conversión de parámetros descendientes (StimPDC – Stimulated Parametric Down-Conversion) como cuando se generan segundos armónicos (SHG – Second Harmonic Generation).
Lo que los investigadores buscaban responder era si el sistema no-lineal (instantáneo) puede generar pares de haces con propiedades que conservan las características del haz TGSM (lento).
“Nuestros resultados demuestran que sí. Las leyes de conservación del twist se observan experimentalmente, a pesar de esta disparidad en la escala de tiempo, lo que demuestra que, incluso bajo restricciones prácticas, la estructura de giro sigue siendo físicamente significativa y detectable”, puntualiza dos Santos.
La implicancia de esta evidencia tiene relevancia para áreas como la ingeniería de haces estructurados, los sistemas ópticos adaptativos o el diseño de protocolos ópticos robustos en condiciones imperfectas o de ruido.
El trabajo es parte de un proceso de cinco años de investigación en los cuales se han generado cinco publicaciones en revistas de alto impacto. Esta última publicación está disponible en la revista Physical Review Applied, bajo el título “»Experimental investigationof twist conservation in nonlinearopticalthree-wave mixing«
Junto al doctor dos Santos, trabajaron un equipo de Brasil, de la Universidade Federal de Santa Catarina, el investigador asociado de MIRO y académico UdeC Stephen Walborn, el académico de la Universidad del Bío-Bío Gustavo Cañas y un equipo de la Universidade Federal Fluminense, Brasil, quienes hicieron mediciones complementarias para la generación de segundos armónicos.