La investigación en el campo de la imagen cuántica ha dado un paso significativo gracias al trabajo del equipo liderado por la científica Fatemeh Mostafavi. Este avance promete mejorar la claridad de las imágenes y la sensibilidad a la luz en comparación con los métodos clásicos, aprovechando propiedades únicas de la luz cuántica, como el entrelazamiento de fotones.
A lo largo de los años, la imagen cuántica ha enfrentado desafíos debido a la necesidad de fuentes de luz especialmente diseñadas que son vulnerables al ruido del entorno. La generación de luz cuántica lo suficientemente brillante para aplicaciones prácticas ha sido un obstáculo importante. Sin embargo, el enfoque desarrollado por Mostafavi y su equipo ofrece una solución innovadora al utilizar sensores avanzados de conteo de fotones que permiten extraer características cuánticas de fuentes de luz natural.
Un avance en la imagen cuántica
Según la autora del estudio, “nuestra técnica aísla las ‘características cuánticas’ ocultas en la luz ordinaria, lo que nos permite ver lo que es invisible para las cámaras convencionales.” Al seleccionar y contar fotones en el campo de imagen, el equipo es capaz de reconstruir imágenes con una claridad excepcional, incluso en entornos ruidosos donde las técnicas tradicionales fracasan.
Los investigadores emplearon una cámara de un solo píxel con capacidades de resolución de número de fotones, utilizando una técnica conocida como detección condicional de fotones. Este método aísla interacciones específicas de fotones para filtrar el ruido no deseado. En sus experimentos, la cámara reveló objetos que estaban completamente ocultos por ruido cuando se utilizaron métodos clásicos, e incluso permitió la detección de fluctuaciones del vacío, las sutiles ondas cuánticas que existen en el espacio vacío.
Omar Magaña-Loaiza, otro de los autores del estudio, afirmó que “esta tecnología podría revolucionar escenarios donde la luz escasea o se ve abrumada por ruido e interferencias, como en la imagen médica, la astronomía y el lidar.” La importancia de este avance radica en que, al eludir las fuentes tradicionales de luz cuántica, se abre la puerta a aplicaciones más accesibles, escalables y prácticas en el mundo real.
Más información: Fatemeh Mostafavi et al, Multiphoton quantum imaging using natural light, Applied Physics Reviews (2025). DOI: 10.1063/5.0234062
Proporcionado por Louisiana State University
