Un núvol de fotons quàntics per observar els àtoms amb cura
En molts camps de la ciència s'utilitza llum per observar i obtenir informació precisa d'alguna cosa. És el cas dels microscopis òptics que es fan servir per estudiar les cèl·lules vives, per exemple. El microscopi fa un sondeig òptic. Quan un raig de fotons traspassa la cèl·lula (que és molt transparent) es genera la imatge. Però la cèl·lula també absorbeix una petita porció de fotons que li pot fer mal, igual que passa amb les cremades pel sol. Fins i tot pot arribar a morir. Si el científic sap que la mostra biològica amb què treballa corre aquest risc, l'únic que pot fer és limitar la quantitat de llum que fa servir, cosa que vol dir que obtindrà una qualitat d'imatge inferior.
Ara, però, científics de l'Institut de Ciències Fotòniques (Icfo) han demostrat que un determinat tipus de fotons, els fotons quàntics, poden donar més informació sense fer mal. En certa manera, és com si tractessin la cèl·lula d'una manera més suau. L'estudi el publica aquesta setmana Nature Photonics .
Com el gat de Schrödinger
El grup de recerca de l'Icfo, liderat per l'investigador d'Icrea Morgan Mitchell, ha fet un experiment en què han preparat parells de fotons en un estat quàntic, com aquell en què es trobava el famós gat de Schrödinger, que mentre estava dins d'una caixa tancada, lluny de l'observador, es podia trobar en dos estats al mateix temps, viu i mort. Per fer l'experiment, els investigadors van preparar parells de fotons en un doble estat. Aquest estat quàntic, difícil d'imaginar, requereix que els fotons estiguin polaritzats, un en sentit contrari de l'altre. Els científics els van enviar a través d'un núvol d'àtoms de rubidi i van mesurar la seva polarització a la sortida. Els investigadors van fer l'experiment amb un núvol de rubidi perquè fos un bon model. "Té les mateixes característiques que les cèl·lules, pel que fa a la informació i el dany ocasionat", diu Mitchell.
