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// Óptica cuántica · Física hecha en Chile

Una herramienta chilena para leer los secretos cuánticos de la luz

Investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Chile y del Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO) proponen una nueva forma —por ahora teórica— de revelar propiedades cuánticas escondidas en estados intensos y exóticos de la luz. El resultado se publicó en Physical Review Research.

QuéHerramienta para detectar propiedades cuánticas de la luzQuiénesDFI-FCFM (U. de Chile) + Instituto Milenio MIRODóndePhysical Review Research
01 · El problema de fondo

La parte cuántica de la luz es difícil de ver

La luz que usamos todos los días se describe muy bien con la física clásica: ondas que se suman, se cancelan y viajan. Pero cuando se la mira con suficiente detalle, la luz tiene una naturaleza cuántica: está hecha de fotones, las partículas que la componen, y esos fotones pueden ordenarse y correlacionarse de maneras que no tienen equivalente en el mundo cotidiano.

Esas propiedades cuánticas son justamente el recurso que hace posibles las tecnologías cuánticas —desde la computación hasta los sensores de alta precisión—, pero son frágiles y difíciles de detectar. Un equipo del Departamento de Física (DFI) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, junto al Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO), publicó en Physical Review Research una propuesta para revelarlas de una forma más directa.

MIROInstituto Milenio de Investigación en Óptica
U. de ChileDepartamento de Física de la FCFM
Teoríaun avance construido con matemática avanzada
Physical Review Researchla revista donde se publicó
02 · Qué proponen

Un método para hacer visible lo cuántico

La idea central es una herramienta: una forma de transformar la descripción de un estado de luz para que sus rasgos cuánticos, antes escondidos, salten a la vista. El propio equipo lo resume con una imagen muy visual: el método hace que un estado que se veía plano y uniforme se convierta en algo lleno de estructura fina, con detalles e interferencias que delatan su carácter cuántico.

Lo valioso de la propuesta es que apunta a lograr esto con una estrategia experimental relativamente sencilla y, potencialmente, en tiempo real. En un campo donde caracterizar un estado cuántico suele exigir montajes complejos y largas mediciones, contar con un atajo así sería un aporte concreto para quienes trabajan con luz en el laboratorio.

«Es como pasar de una onda tranquila y uniforme a una figura llena de detalles finos e interferencias.»

— Equipo de MIRO / DFI-FCFM, U. de Chile
03 · El ingrediente clave

Estados «no gaussianos»: un recurso valioso y delicado

Los estados de luz que estudia el trabajo son «no gaussianos». Sin entrar en la matemática, la intuición es esta: hay estados de luz «simples» y bien portados —los gaussianos—, y hay otros con una estructura mucho más rica, con esos detalles finos e interferencias que mencionan los autores. Esa complejidad extra es precisamente lo que los hace útiles.

Los estados no gaussianos se consideran recursos esenciales para plataformas de computación cuántica de variables continuas y para tecnologías donde se buscan ventajas cuánticas. El problema es el de siempre en este mundo: son delicados, y aprovecharlos exige primero poder verlos y caracterizarlos bien. Ahí es donde una herramienta como la que propone el grupo chileno puede marcar la diferencia.

El recurso

Estados no gaussianos

Estados de luz con una estructura rica en detalles e interferencias. Se consideran recursos esenciales para la computación cuántica de variables continuas y para buscar ventajas cuánticas.

La dificultad

Verlos sin destruirlos

Las propiedades cuánticas de la luz son frágiles y complejas de medir. La propuesta busca revelarlas con una estrategia experimental relativamente sencilla y, potencialmente, en tiempo real.

La línea

Luz al servicio de lo cuántico

El mismo grupo investiga la «luz comprimida» (squeezed light), con aplicaciones en mediciones de alta precisión e información cuántica. Todo apunta a domar la luz para tecnologías cuánticas.

04 · La línea de trabajo

Óptica cuántica hecha en Chile

El estudio lo dirigió la Dra. Carla Hermann, académica del DFI-FCFM e investigadora de MIRO, con la participación de Víctor Gondret, Ignacio Salinas, Gerd Hartmann y Mariano Uria. Es parte de una línea sostenida del grupo, que ya venía explorando cómo proteger y aprovechar las propiedades cuánticas de la luz.

En un trabajo relacionado sobre «luz comprimida» (squeezed light) —un tipo de luz con aplicaciones en mediciones de alta precisión e información cuántica—, Hermann describió el foco del equipo con claridad.

«Estudiamos cómo proteger el ordenamiento y correlaciones de fotones —partículas que componen la luz— en luz comprimida, lo que podría permitir utilizar esta luz en dispositivos cada vez más complejos.»

— Dra. Carla Hermann, DFI-FCFM (U. de Chile) e investigadora de MIRO

Más allá del detalle técnico, hay un mérito que vale la pena subrayar: se trata de óptica cuántica de primer nivel hecha en Chile, publicada en una revista internacional del área. La física fundamental que hoy se escribe con lápiz, papel y ecuaciones en la Universidad de Chile es la misma que, más adelante, puede abrir la puerta a instrumentos que hoy apenas imaginamos.

Cierre

Por qué importa un avance «solo» teórico

Es tentador pedirle a la ciencia resultados aplicables de inmediato, pero muchos de los saltos tecnológicos más grandes empezaron como propuestas teóricas que resolvían un problema aparentemente abstracto. Aquí el problema es muy concreto para quienes trabajan con luz: ¿cómo ver lo cuántico sin arruinarlo? Y la respuesta que ofrece este grupo —una herramienta que, en principio, simplifica esa lectura— es exactamente el tipo de idea que otros laboratorios pueden tomar y llevar al banco óptico.

  • Investigadores del DFI-FCFM (U. de Chile) y del Instituto Milenio MIRO publicaron en Physical Review Research una herramienta para revelar propiedades cuánticas de la luz.
  • El método hace visibles los rasgos cuánticos de estados intensos y «no gaussianos», con una estrategia experimental relativamente sencilla y potencialmente en tiempo real.
  • Es un avance principalmente teórico, construido con matemática avanzada para describir distintos regímenes no lineales de la luz; no un experimento de laboratorio.
  • Dirigió el estudio la Dra. Carla Hermann (DFI-FCFM / MIRO), con Víctor Gondret, Ignacio Salinas, Gerd Hartmann y Mariano Uria. Es óptica cuántica hecha en Chile.
Referencias
  1. MIRO. Estudio de MIRO propone nueva herramienta para revelar propiedades cuánticas en la luz (1 de julio de 2026)
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  2. Physical Review Research. Revista donde se publicó el estudio dirigido por la Dra. Carla Hermann (DFI-FCFM, U. de Chile / MIRO)
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  3. Radio Festival. Investigadores del DFI-MIRO lideran investigación sobre el uso de la luz en tecnologías cuánticas
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