Las mediciones del tiempo a escala humana pueden ser relativamente senc illas, pero a nivel cuántico la cosa cambia. La naturaleza ondulatoria de los electrones hace que sea difícil precisar el momento exacto de un evento. Sin embargo, científicos de la Universidad de Uppsala en Suecia han descubierto una nueva forma de medir el tiempo usando estados de Rydberg. En este artículo, exploraremos cómo este descubrimiento podría revolucionar la forma en que medimos el tiempo en aplicaciones cuánticas.
¿Qué son los estados de Rydberg?
Los átomos de Rydberg son como globos inflados en el reino de las partículas. Pueden ser inflados con láseres en lugar de aire y contienen electrones en estados de energía extremadamente altos, orbitando muy lejos del núcleo. Los estados de Rydberg son útiles en la ingeniería cuántica y en la creación de componentes para computadoras cuánticas.
¿Cómo funciona la medición del tiempo con estados de Rydberg?
La medición del tiempo mediante Rydberg se basa en la interferencia de paquetes de ondas de Rydberg que se mueven a diferentes velocidades. Cuando varios paquetes de ondas de Rydberg se propagan en un espacio, crean patrones de interferencia únicos. Estos patrones representan los distintos tiempos que tarda cada paquete de onda en evolucionar de acuerdo con los demás. Los científicos de Uppsala midieron los resultados de los átomos de helio excitados por láser y los compararon con las predicciones teóricas para demostrar que sus resultados podrían servir como un intervalo de tiempo cuántico.
Ventajas del método de medición del tiempo con Rydberg
Una de las ventajas clave de este método es que no se necesita un punto de partida preciso para medir el tiempo. La guía de paquetes de ondas de Rydberg en evolución podría usarse en combinación con otras formas de medir eventos a pequeña escala, cuando el «ahora» y el «entonces» no son claros. Además, la medición del tiempo con estados de Rydberg podría usarse para medir eventos extremadamente cortos de solo 1,7 billonésimas de segundo. Esto es importante para la ingeniería de ultra-rápidos electrónicos y en la creación de componentes para computadoras cuánticas.
El descubrimiento de un nuevo método de medición del tiempo a nivel cuántico es emocionante porque ofrece la posibilidad de medir eventos extremadamente cortos sin la necesidad de un punto de partida preciso. Los estados de Rydberg se han utilizado durante mucho tiempo en la ingeniería cuántica, y este nuevo descubrimiento podría revolucionar aún más la forma en que se utilizan. Con la posibilidad de ampliar la guía de paquetes de ondas de Rydberg para incluir otros átomos y láseres de energía diferente, las posibilidades de este nuevo método son infinitas.
Podéis leer más sobre el tema en journals.aps.org.
☞ El artículo completo original de Juan Diego Polo lo puedes ver aquí
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