Óptica Cuántica Inteligente: Cómo las Redes Neuronales Identifican Fuentes de Luz 🔍

Coloquio de Divulgación del ICN. Presenta: Dr. Roberto León Montiel (ICN-UNAM). Octubre 30, 13 hrs. Transmisión en vivo, preguntas y comentarios en nuestro canal de YouTube CANALICNUNAM. Resumen: "La detección e identificación de los diferentes tipos de fuentes de luz que nos rodea ha jugado un papel importante en el desarrollo de tecnologías fotónicas importantes como la detección y alcance de la luz (o LiDAR por sus siglas en ingles), el sensado remoto y la microscopía. En general, la identificación de señales de luz tan diversas como la luz solar, la radiación laser o la fluorescencia de una molécula, depende fuertemente de nuestra capacidad para reconstruir su estadística fotónica. Aun cuando en la actualidad este procedimiento es posible realizarlo en el laboratorio, requiere de un número muy grande (millones o decenas de millones) de mediciones, particularmente en sistemas ópticos de baja iluminación, por lo que su implementación realista en tecnologías emergentes se encuentra muy limitada. En este coloquio, presentaré una tecnología cuántica inteligente desarrollada en mi grupo de investigación, que reduce drásticamente el número de mediciones necesarias para la correcta identificación de fuentes de luz en el régimen de iluminación débil. En particular, usando la capacidad de auto-aprendizaje de neuronas artificiales, logramos reducir, a unas cuantas decenas, el número de mediciones necesarias para la correcta discriminación entre fuentes de luz coherente y termal. Esta nueva tecnología podría tener un gran impacto en la microscopia óptica, al reducir el tiempo en el que una muestra química o biológica está expuesta a la luz o en la criptografía cuántica, al reducir el número de mediciones necesarias para la generación de claves en la encriptación cuántica de mensajes importantes."