Rompiendo la barrera de la temperatura: El salto cuántico de la acústica cuántica de estado sólido en la física moderna
El estado básico cuántico de una onda acústica, conseguido mediante la refrigeración completa del sistema, supone un avance significativo en la aproximación de la mecánica clásica y la cuántica. Al minimizar el número de fonones acústicos, se reducen las perturbaciones en las mediciones cuánticas, allanando el camino para aplicaciones transformadoras.
Gran avance en la refrigeración de ondas sonoras
Una investigación reciente del grupo de investigación Stiller, publicada en Physical Review Letters, marca un hito importante en la refrigeración de ondas sonoras dentro de fibras ópticas.
Aprovechando técnicas de enfriamiento por láser, el equipo logró una reducción de temperatura de 219 K, un avance notable respecto a informes anteriores. En última instancia, el número inicial de fonones se redujo en un 75%, alcanzando temperaturas tan bajas como 74 K (-194 Celsius).
Perspectiva de la mecánica cuántica
La utilización de fibras de vidrio ofrece ventajas únicas, como la conducción eficaz de la luz y el sonido a largas distancias. A diferencia de las plataformas microscópicas, el experimento realizado en una fibra óptica de 50 cm demuestra la refrigeración de ondas sonoras a grandes distancias, lo que abre posibilidades para aplicaciones de banda ancha en tecnología cuántica.
En el reino de la mecánica cuántica, el sonido trasciende su comprensión clásica y se manifiesta como partículas conocidas como fonones. Minimizar el número de fonones, sobre todo en el estado cuántico básico, facilita la observación y el estudio de los cuantos de sonido, lo que permite profundizar en la naturaleza fundamental de la materia.
Perspectivas de futuro
El éxito del enfriamiento de las ondas sonoras de fibra óptica no sólo amplía nuestra comprensión del comportamiento cuántico, sino que también resulta prometedor para diversas aplicaciones, como los sistemas de comunicación de alta velocidad y los avances en tecnologías cuánticas.
A medida que los investigadores profundicen en la naturaleza cuántica de los objetos extensos, el potencial de descubrimientos innovadores y aplicaciones prácticas seguirá creciendo.
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