Detección ultrasensible de ondas de radio mediante láser

Las ondas de radio se utilizan para muchas mediciones y aplicaciones. Por ejemplo, en la comunicación de los teléfonos móviles, en escaneos mediante resonancia magnética por imágenes, en diversos experimentos científicos y en algunas observaciones astronómicas. Pero el "ruido" en el detector del instrumento de medición limita el grado de sensibilidad y precisión de las mediciones que se pueden hacer.

Ahora, este obstáculo puede estar en vías de ser superado. Unos investigadores del Instituto Niels Bohr, dependiente de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, han desarrollado un método capaz de evitar el ruido gracias a la luz láser. Debido a ello, es posible lograr una precisión muy superior en las mediciones.

El ruido en el detector de un instrumento de medición se debe, por encima de todo, al calor, el cual hace que los átomos y los electrones se muevan de forma caótica, por lo que las mediciones se vuelven imprecisas. Por tanto, el método habitual para reducir el ruido en el detector del aparato de medición es enfriarlo a una temperatura bajísima, de entre 263 y 268 grados centígrados bajo cero. Sin embargo, esto es caro y además sigue sin posibilitar las mediciones de las señales más débiles.

El nuevo método se basa en una interacción compleja entre un movimiento mecánico y la radiación óptica. La luz láser tiene poquísimo ruido, ya que todos sus fotones son idénticos. (Imagen: Recreación artística de Mette Høst)

El equipo de Eugene Polzik, profesor y jefe del Centro Quantop de Investigación en el Instituto Niels Bohr, ha desarrollado un detector que no necesita ser enfriado. Puede funcionar a temperatura ambiente, y pese a ello carece casi por completo de ruido térmico. El único ruido del que no se libra tan singular detector es el conocido como ruido cuántico, que consiste en las fluctuaciones ínfimas de la propia luz láser.