Salto Quântico da Acústica Quântica de Estado Fundamental na Física Moderna
O estado quântico fundamental de uma onda acústica, obtido através do arrefecimento completo do sistema, representa um avanço significativo na ligação entre a mecânica clássica e a mecânica quântica. Ao minimizar o número de fonões acústicos, as perturbações nas medições quânticas são reduzidas, abrindo caminho para aplicações transformadoras.
Avanço no Arrefecimento das Ondas Sonoras
Uma investigação recente do Grupo de Investigação Stiller, publicada na Physical Review Letters, assinala um marco significativo no arrefecimento de ondas sonoras em fibras ópticas.
Utilizando técnicas de arrefecimento a laser, a equipa conseguiu uma redução de temperatura de 219 K, um avanço notável em relação a relatórios anteriores. Em última análise, o número inicial de fões foi reduzido em 75%, atingindo temperaturas tão baixas como 74 K (-194 Celsius).
Perspetiva da Mecânica Quântica
A utilização de fibras de vidro oferece vantagens únicas, incluindo a condução eficiente de luz e som a longas distâncias. Ao contrário das plataformas microscópicas, a experiência realizada numa fibra ótica de 50 cm demonstra o arrefecimento das ondas sonoras a longas distâncias, abrindo possibilidades para aplicações de banda larga na tecnologia quântica.
No domínio da mecânica quântica, o som transcende a sua compreensão clássica e manifesta-se como partículas conhecidas como fónons. A minimização do número de fónons, particularmente no estado fundamental quântico, facilita a observação e o estudo dos quanta de som, conduzindo a conhecimentos mais profundos sobre a natureza fundamental da matéria.
Direcções Futuras
O arrefecimento bem sucedido das ondas sonoras das fibras ópticas não só expande a nossa compreensão do comportamento quântico, como também é promissor para várias aplicações, incluindo sistemas de comunicação de alta velocidade e avanços nas tecnologias quânticas.
À medida que os investigadores se aprofundam na natureza quântica de objectos estendidos, o potencial para descobertas inovadoras e implementações práticas continua a crescer.
Leia O Artigo Original: APS.
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