La medición débil de la polarización por una hendidura

Convertir la luz en ondas de superficie da a los físicos herramientas compactas y potentes para manipularla. Ahora, unos investigadores han mostrado que esta conversión puede revelar el estado interno del haz de luz original mediante un exótico efecto.

Los estudiantes aprenden que medir el estado mecánico cuántico de un sistema lo fuerza a pasar a un estado puro que coincide con el resultado de la medición. Pero en 1988, tres teóricos propusieron que algo llamado medición débil podría revelar aspectos de un estado cuántico impuro sin cambiarlo. Aunque esta interpretación sigue siendo controvertida, hay experimentos que lo han usado recientemente para amplificar los pequeños fenómenos cuánticos tales como el efecto pasillo de giro, que desplaza la luz polarizada por nanómetros a medida que se refracta en un interfaz.

El grupo de investigadores encontró un efecto relacionado cuando la luz se transforma en una onda llamada polariton plasmón de superficie (SPP) que se propaga a lo largo de la superficie del metal. En vez de ocurrir en un interfaz, esta conversión tiene lugar cuando un haz de luz se focaliza en una pequeña hendidura en el metal. La luz que es linealmente polarizada con su campo eléctrico a lo largo de la hendidura produce un haz SPP con cero intensidad en el centro. Cuando los investigadores intencionadamente hicieron la polarización imperfecta, llevó a una dramática redistribución energética entre la parte izquierda y derecha del haz. Como resultado, el campo SSP experimentó también gran desviación o desplazamiento, dependiendo de si la polarización era ligeramente elíptica o inclinada, justo como se había predicho por la teoría de medición débil.

Via Physics.org