• ABSTRACT: MIDIENDO CORRELACIONES CON LA AYUDA DE HUMANOS

Nuestra fuente de luz produce pares de fotones cuyas polarizaciones están altamente correlacionadas. Cada fotón del par se envía en una dirección diferente, hacia dos detectores similares. Antes de llegar a los detectores, pasan a través de una placa de onda que define una orientación para la medida de los estados de polarización, y un polarizador que proyecta el fotón en dos estados de polarización ortogonales. Nombrando los dos posibles resultados (+) y (-) en cada etapa, el experimento consiste en contar las correlaciones entre los posibles resultados de todo el experimento; (++), (+ -), (- +) y (–) y comparar los resultados con los límites de correlación impuestos por las diferentes teorías.

• FACTS
  • En el laboratorio de Buenos Aires, todas las placas de onda y de fase necesarias para manipular la polarización y los estados cuánticos de la trayectoria esta motorizados. Algunos de ellos están montados en motores de paso a paso, y otros están accionados con servomotores controlados por una placa Arduino, controlada por los participantes.
  • Las instalaciones para el experimento en el laboratorio de Buenos Aires fueron originalmente utilizadas para implementar la teleportación cuántica de un bit cuántico a una distancia de aproximadamente a cuatro metros.
  • Para detectar coincidencias entre los fotones de ambos lados del experimento, los cables eléctricos deben compensar los diferentes retardos ópticos en los trayectos del fotón con una precisión de 5E-10s (que corresponden a una distancia en el cable de 10 cm).

• QUOTE

«El equipo en Buenos Aires; Laura, Nacho, Agus, Chris, Ari and Richi quieren decir: GRACIAS BELLSTERS!!!»El día «B» empezó temprano en Buenos Aires!! No queríamos perdernos, debido a la diferencia de tiempo con Barcelona, ni un minuto de diversión. Para nosotros fue la primera vez que TODOS los miembros del equipo estaban involucrados a la vez en un mismo experimento. Big Bell Test = Big Time Fun.» 

1. Nombre del laboratorio:

División Óptica Cuántica, DEILAP (CITEDEF-CONICET)

2. Equipo:

Laura T. Knoll, Ignacio H. López Grande, Agustina G. Magnoni, Christian T. Schmiegelow,Ariel Bendersky, and Miguel A. Larotonda.

3. Organización:

DEILAP (CITEDEF-CONICET)andDepartamento de Física, FCEyN, Universidad de Buenos Aires

4. Ciudad:

Villa Martelli, Buenos Aires

5. Coordenadas GPS del experimento:

34°33″19.9″S 58°30″22.8″W

6. Nombre del experimento:

Violation of the CHSH inequality using polarization-entangled photons.

7. Desigualdad de Bell estudiada y resultado experimental obtenido:

La desigualdad de CHSH (Clauser-Horne-Shimony-Holt): el realismo local implica |S|≤2. Obtuvimos un valor para S de 2.55 ± 0.07, que corresponde a una violación de la desigualdad por más de 7.8 desviaciones estándar.

8. Objetivo del experimento:

El experimento buscaba la existencia de correlaciones no clásicas en polarización entre dos fotones de un sistema compuesto. Estas correlaciones emergen como consecuencia de una de las características más distintivas de la mecánica cuántica, el entrelazamiento.

9. Sistema físico:

En nuestro caso el sistema físico usado es un sistema de dos fotones creados a partir de un fotón único mediante un proceso óptico no lineal conocido como Conversión Descendiente Paramétrica Espontánea.

10. Grado de libertad medido:

Polarización.

11. Tasa de bits consumida & número total de bits:

La tasa de bits total fue de 1.02 bps (bits por segundo), haciendo un total de 33920 bits durante todo el experimento.

12. ¿Cómo se usaron los bits de los Bellsters?

Los bits aleatorios que llegaban al servidor se usaron para girar dos placas de media onda, situadas en los settings de Alice y Bob. Las placas de onda son elementos ópticos que giran el eje de polarización del fotón entrante. Este giro, combinado con un divisor de haz de polarización estática colocado más adelante, actuó como un proyector de la polarización, es decir, proporcionó una elección de la base de medida para la polarización. Los encargados de mover las placas de onda eran unos motores conectados al software.

13. ¿Cuánto duró el experimento?

La recolección de datos para el experimento duró nueve horas, empezando a las 9:00 AM del 30 de noviembre y terminando a las 6:00 PM (hora de Buenos Aires).

14. ¿Se usaron los bits en tiempo real?

Ya que nuestra tasa de uso de bits fue del orden de 0.5Hz, los bits fueron almacenados en centenas en memoria intermedia cada 10 minutos. De esta manera nos aseguramos de que utilizábamos los bits generados por los Bellsters durante todo el día del BBT.

15. Distancia entre Alice y Bob:

La distancia entre los setups de Alice y Bob era aproximadamente de 3,5 metros.