Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Bilim adamları, optomekanik deneyler yoluyla kuantum dünyasının sınırlarını araştırmayı ve son derece hassas kuantum sensörlerinin oluşturulması için zemin hazırlamayı hedefliyor. Bu deneylerde, her gün görülebilen nesneler, elektromanyetik alanlar aracılığıyla süper iletken devrelere bağlanır. İşlevsel süper iletkenler üretmek için bu deneyler, yaklaşık 100 millikelvin sıcaklıkta kriyostatlar içinde gerçekleştirilir. Ancak, bu hala kuantum dünyasına gerçekten girmek için yeterince düşük değil. Büyük ölçekli nesneler üzerindeki kuantum etkilerini gözlemlemek için, gelişmiş soğutma teknikleriyle neredeyse mutlak sıfıra soğutulmaları gerekir. Innsbruck Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü'nden Gerhard Kirchmair liderliğindeki fizikçiler ve Kuantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü (IQOQI), devasa nesnelerin bile iyi bir şekilde soğutulabileceği doğrusal olmayan bir soğutma mekanizmasını kanıtladılar.

Genelden daha yüksek soğutma kapasitesi:

Deneyde, Innsbruck araştırmacıları mekanik nesneyi, onların durumunda titreşimli bir ışın, bir manyetik alan aracılığıyla süper iletken devreye bağladılar. Bunu yapmak için kirişe yaklaşık 100 mikrometre uzunluğunda bir mıknatıs bağladılar. Mıknatıs hareket ettiğinde, kalbi bir süper iletken kuantum girişim cihazı olan SQUID denilen devre boyunca manyetik akıyı değiştirir. Rezonans frekansı, mikrodalga sinyalleri kullanılarak ölçülen manyetik akıya bağlı olarak değişir. Bu şekilde, mikromekanik osilatör, kuantum mekanik temel durumuna yakın soğutulabilir. Ayrıca Gerhard Kirchmair'in ekibinden David Zöpfl, “Mikrodalga gücünün bir fonksiyonu olarak SQUID devresinin rezonans frekansındaki değişim doğrusal değildir. Sonuç olarak, aynı güç için devasa nesneyi birkaç kat daha fazla soğutabiliriz.”dedi. Bu yeni, basit yöntem, özellikle daha büyük mekanik nesneleri soğutmak için ilgi çekicidir. Zöpfl ve Kirchmair, bunun daha büyük makroskopik nesnelerde kuantum özellikleri arayışının temeli olabileceğinden emin.

Makale: journals.aps.org