“Osciladores finitos en sistemas cuánticos: interacción luz-materia con un número acotado de modos”

El oscilador armónico cuántico tiene energía discreta, pero posición y momento continuos. ¿Qué ocurre si el sistema solo dispone de un número finito de puntos o modos, como en una pantalla de píxeles o en un arreglo de guías de onda? Una respuesta elegante es el oscilador finito basado en el álgebra su(2), en el que la posición, el momento y la energía son discretos y acotados, y que, en el límite de muchos modos, recupera el oscilador usual. En esta charla presento cómo este oscilador finito se convierte en el campo de luz de un sistema cuántico. Construyo el modelo de Jaynes–Cummings, con un átomo de dos niveles acoplado a un oscilador finito bidimensional. Muestro que las frecuencias de Rabi, los reavivamientos de población y el entrelazamiento átomo-campo presentan correcciones dependientes del tamaño de la representación, que desaparecen sistemáticamente a medida que aumenta el número de modos. Para cerrar, comento los esfuerzos en curso para extender este marco a arreglos bidimensionales de guías de onda, en los que la propagación de la luz puede implementar físicamente las transformaciones del grupo de Fourier finito. Esto abre una línea en la que el oscilador finito deja de ser una herramienta matemática y se convierte en una plataforma para estudiar sistemas cuánticos.

Transmisión en vivo: www.youtube.com/c/InstitutodeCienciasFisicasUNAM

Participante: Dr. Alejandro Ricardo Urzúa Pineda

Institución: Instituto de Ciencias Físicas, UNAM

Fecha y hora: Este evento terminó el Miércoles, 14 de Octubre de 2026