Stiller Araştırma Grubu’ndan araştırmacılar, optik fiberlerde ses dalgalarını önemli ölçüde soğutarak onları kuantum temel durumuna yaklaştırdılar. Termal gürültüyü azaltarak lazer soğutma ve uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla, bu başarı, klasik ve kuantum mekaniği arasındaki boşluğun kapatılmasının yolunu açıyor.
Direkt alıntıları kullanmak yerine, bu başarıyı kuantum seviyesinde ses dalgalarını manipüle etme konusunda dikkate değer bir başarı olarak tanımlayabiliriz. Araştırmacılar, bir optik fiberdeki akustik bir dalgayı oda sıcaklığından 219 K daha düşük bir seviyeye, önceki raporlara göre on kat daha iyi bir şekilde soğutmayı başardılar. Sıcaklık, -194 derece Celsius’e eşdeğer olan şaşırtıcı bir 74 K’ya kadar düşürüldü.
Bu dikkate değer sıcaklık düşüşünün anahtarı lazer ışığıydı. Uyarılmış Brillouin saçılması sayesinde, ses dalgaları ışık dalgaları ile verimli bir şekilde eşleştirildi ve akustik titreşimlerin soğutulmasına neden oldu. Bu süreç, kuantum iletişim sistemlerine zarar verebilecek termal gürültüyü ortadan kaldırdı.
Bu başarı, kuantum iletişimleri ve teknolojileri için önemli sonuçları beraberinde getiriyor. Önceki platformların aksine, mikroskopik olanları için, araştırmacılar cam fiberlerin ışık ve sesi daha uzun mesafelere iletebileceğini gösterdiler. Bu deneyde, 50 cm’lik bir optik fiber, tüm uzunluğunda genişleyen bir ses dalgasını soğuttu. Bu uzun akustik fononların manipülasyonu, kuantum teknolojisinde geniş bant uygulamaları için olanaklar sunmaktadır.
Kuantum mekaniği açısından, ses hem bir yoğunluk dalgası hem de bir fonon adı verilen bir parçacık olarak anlaşılabilir. Sesin klasikten kuantum davranışına geçişi, kuantum temel durumunda daha belirgin hale gelir, burada fonon sayısı sıfıra yaklaşır. Bu duruma ulaşarak araştırmacılar, maddenin temel doğasını keşfedebilir ve kuantum dünyasına daha derin bir şekilde bakabilirler.
Araştırma ekibi, bulgularının potansiyel sonuçları konusunda heyecanlı. Sadece maddenin doğası hakkında yeni bakış açıları sunmakla kalmaz, aynı zamanda kuantum iletişimleri ve gelecekteki teknolojiler için umut vaat ederler. Kuantum optoakustik grubunun başkanı Dr. Birgit Stiller’ın söylediği gibi, “Bu, bize maddenin temel doğasını daha derin bir şekilde anlamamızı sağlayan deneylere yeni bir manzara açıyor.”
Sonuç olarak, ses dalgalarını optik fiberlerde kuantum temel durumuna soğutma başarısı önemli bir ilerlemedir. Bu, sadece termal gürültüyü azaltmakla kalmaz, aynı zamanda klasik ve kuantum mekaniği arasındaki boşluğu kapatır. Uzun akustik fononların manipülasyonu, gelecekteki kuantum teknolojilerinde uygulama olanakları açar ve bizi kuantum dünyasının gücünü kullanmaya bir adım daha yaklaştırır.
The source of the article is from the blog cheap-sound.com