La física rompe una barrera histórica: dos partículas desafían las leyes conocidas y crean imágenes donde la luz desaparece

La investigación demuestra que dos partículas de luz pueden conservar información visual incluso atravesando entornos donde la luz convencional queda completamente inutilizada, un avance con posibles aplicaciones en medicina y comunicaciones seguras.

Un equipo internacional de investigadores ha logrado demostrar que dos fotones entrelazados pueden mantener una imagen intacta incluso al atravesar medios extremadamente desordenados, un hallazgo que abre nuevas posibilidades para la óptica cuántica y futuras aplicaciones tecnológicas.

El trabajo, publicado recientemente en la revista científica Nature Physics y respaldado por una investigación paralela en Optica, ha sido desarrollado por científicos del Institut des NanoSciences de Paris, el Laboratoire Kastler Brossel y la Universidad de Glasgow.

El estudio muestra que lo que tradicionalmente se consideraba una barrera para la transmisión de imágenes —como tejidos biológicos, fibras ópticas complejas o atmósferas turbulentas— puede convertirse en una especie de filtro capaz de distinguir entre información transportada mediante luz convencional y luz cuántica.

Los investigadores diseñaron un sistema basado en una propiedad fundamental de la física cuántica: el entrelazamiento. Este fenómeno permite que dos partículas permanezcan correlacionadas incluso estando separadas, de forma que determinadas propiedades de una quedan vinculadas a las de la otra.

En el experimento, los científicos utilizaron un modulador espacial de luz para optimizar una máscara de fase cuyo objetivo no era reconstruir la trayectoria convencional de la luz, sino mantener las correlaciones espaciales entre pares de fotones entrelazados después de atravesar un medio caótico.

La principal diferencia con los sistemas ópticos tradicionales es que la imagen no viaja como intensidad luminosa convencional, sino codificada dentro de las correlaciones entre ambas partículas. De este modo, donde una cámara normal únicamente detectaría ruido o una imagen completamente distorsionada, el sistema consigue recuperar información visual.

Los autores del estudio explican que el proceso no intenta eliminar el desorden óptico, sino aprovechar determinadas propiedades físicas que permiten que la información cuántica siga siendo reconocible pese al caos.

Los investigadores consideran que una de las aplicaciones más inmediatas podría encontrarse en el ámbito de las comunicaciones seguras, ya que un sistema capaz de discriminar físicamente entre señales clásicas y cuánticas podría utilizarse para proteger información o imágenes frente a accesos no autorizados.

Otra de las líneas más prometedoras apunta a la imagen biomédica. Actualmente, uno de los principales retos de la óptica moderna consiste en observar estructuras a través de tejidos biológicos como la piel o el cerebro, donde la dispersión de la luz dificulta enormemente obtener imágenes claras.

Aunque los científicos subrayan que el descubrimiento no significa que pueda aplicarse de forma inmediata para visualizar el interior del cuerpo humano con total precisión, sí consideran que supone un importante cambio de enfoque.

Además, los autores apuntan a posibles aplicaciones futuras relacionadas con la resolución de problemas matemáticos complejos y nuevos sistemas de computación basados en principios cuánticos.

El trabajo aporta una nueva perspectiva sobre el papel del desorden en la física óptica: aquello que tradicionalmente era considerado un obstáculo podría convertirse en una herramienta útil para procesar y transmitir información.