Los científicos han introducido un nuevo algoritmo de corrección de imágenes diseñado para revolucionar el estudio de átomos ultrafríos. Estos átomos, por encima del cero absoluto, exhiben propiedades cuánticas sorprendentes que desafían la mecánica clásica.
Una nueva técnica desarrollada por un equipo de investigación del Instituto de Investigación Raman (RRI) promete ofrecer imágenes claras con umbrales de interferencia bajos, abriendo conocimientos más profundos sobre el reino secreto de la mecánica cuántica.
A temperaturas cercanas a cero, los átomos van más allá de su comportamiento clásico y quedan sujetos a las leyes de la mecánica cuántica.
Esta transición ofrece una ventana única para investigar propiedades nucleares fundamentales con una precisión sin precedentes.
Los métodos convencionales para estudiar átomos ultrafríos, como las trampas magnetoópticas y las imágenes de fluorescencia, a menudo dificultan el análisis preciso debido a patrones de interferencia no deseados.
El algoritmo innovador desarrollado por el equipo de RRI utiliza técnicas de enmascaramiento inteligentes con tecnología de reconocimiento de rostros propios.
De manera similar a cómo los algoritmos de reconocimiento facial identifican a las personas a partir de grupos de imágenes, este novedoso enfoque separa y aisla sistemáticamente umbrales de interferencia desconocidos de imágenes de átomos fríos, aumentando significativamente su claridad.
Gaurab Paul, estudiante de doctorado en QuMix Lab, RRI, explicó su importancia: “Cuando se trata de átomos fríos, es importante calcular la densidad óptica (OD), que a cualquier temperatura puede estimar el tamaño, la densidad y otros parámetros útiles. »
Sin embargo, en un escenario del mundo real, la disparidad entre el marco que contiene la nube de átomos y la luz de la sonda complica este proceso, lo que requiere un método de eliminación de bordes sólido para realizar mediciones precisas.
Publicada en la prestigiosa revista Applied Optics, la investigación destacó una reducción del 50 por ciento en los umbrales de interferencia en las imágenes de absorción de átomos fríos.
Además, la aplicación del algoritmo condujo a una notable mejora del 50 % en la incertidumbre de la temperatura de los átomos de rubidio fríos. Este desarrollo es muy prometedor para el avance de diversas aplicaciones en la comunidad de átomos fríos, particularmente en escenarios con números de átomos bajos.
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Saptarshi Chaudhary, director del Laboratorio QuMix de RRI, destacó la versatilidad de las imágenes de absorción y dijo: «Las imágenes de absorción se pueden utilizar para encontrar el perfil de densidad de átomos fríos y ultrafríos. En esta técnica, creamos una nube de átomos fríos». «Detectar la temperatura mediante mediciones del tiempo de vuelo. El principal atractivo de la microscopía cuántica de gases son las imágenes. Además, este método se utiliza para realizar mediciones de los átomos atrapados en su interior».
(con aportes de agencias)
