Si bien la física cuántica generalmente se ocupa de los componentes básicos de la luz y la materia, durante algún tiempo los científicos han estado tratando de investigar las propiedades cuánticas de los objetos más grandes, probando así la frontera entre el mundo cuántico y la vida cotidiana. Para este propósito, las partículas se ralentizan con la ayuda de ondas electromagnéticas y la energía de movimiento se reduce drásticamente. Por lo tanto, también se habla de "enfriamiento por movimiento".
Las propiedades cuánticas se producen cuando las partículas se enfrían a su estado fundamental cuántico fundamental, es decir, al nivel de energía más bajo posible. Mientras que hasta ahora la única forma de enfriar las partículas al estado fundamental ha sido hacer que interactúen con los fotones atrapados en un electromagnéticoresonador, físicos teóricos dirigidos por Carlos González-Ballestero y Oriol Romero-Isart del Departamento de Física Teórica de la Universidad de Innsbruck y el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica IQOQI de la Academia de Ciencias de Austria en colaboración con el experimentalista Jan Gieselerde la Universidad de Harvard y el ICFO en Barcelona ahora proponen hacer que el movimiento de las partículas magnéticas interactúe con las ondas acústicas internas que están confinadas dentro de cada partícula.
Ondas sonoras en micro-imanes
En analogía con los fotones, los cuantos de luz, las vibraciones en un cuerpo sólido pueden describirse como los llamados fonones. Estos pequeños paquetes de ondas de sonido se propagan a través de la red cristalina del sólido ". Los fonones están muy aislados e interactúancon el movimiento del movimiento de partículas solo a través de ondas magnéticas ", explica Carlos González-Ballestero." En nuestro trabajo ahora mostramos que esta interacción puede ser controlada por un campo magnético ". Esto permite realizar experimentos cuánticos sin fotones y, por lo tanto, inclusocon partículas que absorben la luz. "Por el contrario, también mostramos que la fuerte interacción entre el movimiento y los fonones proporciona un camino para sondear y manipular la dinámica evasiva y exótica de las ondas acústicas y magnéticas en partículas muy pequeñas", agrega Oriol Romero-Isart.El nuevo método también abre nuevas posibilidades para el procesamiento de información cuántica, por ejemplo, mediante el uso de fonones como memoria cuántica.
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Materiales proporcionado por Universidad de Innsbruck . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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