Investigadores han demostrado cómo los Estados Ligados en el Continuo (BIC, por sus siglas en inglés) pueden mejorar significativamente la generación de pares de fotones y la amplificación paramétrica en microresonadores de nitruro de silicio. Han utilizado una configuración en la que solo uno de los modos involucrados en el proceso de mezcla de cuatro ondas espontánea (el modo idler) se sintoniza a la condición BIC. Esta supresión de la pérdida radiativa de un único modo altera profundamente la dinámica no lineal global del sistema, permitiendo un control sin precedentes sobre las propiedades de los fotones generados.

El equipo logró implementar BIC de Friedrich-Wintgen sintonizables eléctricamente con factores de calidad (Q) superiores a 10^6 en un microresonador de nitruro de silicio acoplado interferométricamente. Aunque estos estados BIC son inaccesibles mediante excitación lineal directa, pueden ser poblados eficientemente a través de la mezcla de cuatro ondas y detectados mediante su fotón compañero radiativo. En el régimen de baja ganancia, se observaron firmas distintivas en las correlaciones señal-idler y se extrajo una señal cuya coherencia temporal se aproxima al límite intrínseco de vida útil del idler oscuro.

En el régimen de alta ganancia, la participación de un modo BIC en la amplificación paramétrica óptica resultó en una mejora de la ganancia paramétrica de 12 dB y una reducción del umbral de oscilación en 1.6 dB. Estos hallazgos demuestran la utilidad de los BIC como una herramienta para la ingeniería selectiva de la vida útil de los modos, lo que permite controlar tanto los paquetes de ondas bifotónicos como la dinámica del umbral en dispositivos paramétricos integrados. Este avance abre nuevas vías para el desarrollo de fotónica cuántica y no lineal más eficiente.