Tükröm, tükröm

Az MIT fizikusai által alkotott készülék tehát szobahőmérsékleten működik, és mintegy 15 százalékkal képes csökkenteni a bejövő lézersugár kvantumzaját.

Az új kvantum fény-kompresszor üveggolyó méretű optikai üreget tartalmaz, amelyet vákuumkamrában rögzítettek. Két tükörrel rendelkezik, ezek közül az egyik kisebb, mint az emberi haj átmérője. Az ehhez képest óriási másik tükör rögzített helyzetben áll, míg a másik mozgatható, rugószerű konzollal felfüggesztve.

A rendszer a második tükör alakja és felépítése miatt képes szobahőmérsékleten is működni. Amikor egy lézersugár belép az üregbe, akkor pattogni kezd a két tükör között. A fény által kibocsátott erő miatt a második, nanomechanikus tükör előre-hátra mozog. Ez tette lehetővé a tudósok számára, hogy az üregből kilépő fényt egyedi kvantumtulajdonságokkal ruházzák fel.

A folyamat eredményeként kapott, "összepréselt" kilépő fény később felhasználható pontosabb mérések elvégzésére, például kvantumszámításokban, kriptográfiában, valamint a gravitációs hullámok kimutatására.

A tudósok a Louisiana Állami Egyetemen épített lézer-laborban telepítették a rendszert, és a méréseket is ott végezték el. Az új kompresszor segítségével képesek voltak jellemezni a fotonok számának kvantumingadozásait az időzítésük függvényében, ahogy a lézer mindkét tükörről visszapattant és visszatükröződött. Ez a karakterisztika lehetővé tette a csapat számára, hogy azonosítsa, és 15 százalékkal csökkentse a lézer által kibocsátott kvantumzajt, így pontosabb, facsart, vagy ha úgy tetszik, kompresszált fényt hozva létre.

Nergis Mavalvala, az MIT professzora és fizikai társigazgatója elmondta:  „Amint az optomechanikus fényfacsarók praktikusabbá válnak, ezt a munkát emlegetik majd, mint az első lépést. Megmutattuk, hogyan lehet szobahőmérsékleten elkészíteni ezeket a hullámhossz-agnosztikus fénysajtolókat. Ahogy javítjuk a kísérletet és az anyagokat, még jobb fényfacsarókat készíthetünk majd.”

(Forrás: NaturePhysics Képek: Unsplash)