Pesquisadores da Universidade de Varsóvia, na Polônia, desenvolveram um método que subverteu o conceito do famoso gato de Schrödinger, permitindo viabiliza a transformada fracional de Fourier de pulsos ópticos por meio de memória quântica e podendo ser aplicado em uma ampla gama de parâmetros de forma programável.

Pioneiros no mundo, os resultados publicados na Physical Review Letters podem ser aplicados no campo das telecomunicações, mas antes, o procedimento deve ser mapeado para outros comprimentos de onda.

Ainda assim, a transformada fracional de Fourier (ou TFrFT) pode ser essencial para receptores ópticos em redes de última geração, incluindo links ópticos de satélite. A TFrFT é usada para obter informações adicionais e explorar propriedades específicas dos sinais.

A pesquisa utilizou a TFrFT com um pulso óptico duplo —o tal estado do gato de Schrödinger, exemplo hipotético sobre como a mecânica quântica não é intuitiva e na qual sistemas podem estar em estados de superposição até serem observados (daí a história do gato estar vivo ou morto na caixa com um dispositivo radioativo).

Lentes de tempo e de frequência viabilizam a conversão da duração de um pulso em sua distribuição espectral ou a realização de uma transformada de Fourier tanto no domínio temporal quanto no domínio da frequência.

Para processar esse sinal, a ideia dos pesquisadores foi usar uma memória quântica, equipada com processamento de luz quântica, baseada em uma nuvem de átomos de rubídio aprisionados em uma armadilha magneto-óptica. Essas partículas foram resfriadas e a memória foi inserida em um campo magnético variável.

Com isso, os componentes de diferentes frequências puderam ser armazenados em diferentes regiões da nuvem. Durante a escrita e a leitura, o pulso foi submetido a uma lente de tempo, enquanto durante o armazenamento, uma lente de frequência atuou sobre ele. Por sua vez, o aparelho produzida pela universidade permitiu implementar dessas lentes em diferentes parâmetros de forma programável.