Recentemente, os cientistas propuseram usar a instabilidade de micro ressonadores ópticos para comprimir mecanicamente nanoparticles para ajudar a realizar sensores quânticos de alta precisão. Resultados relevantes foram publicados em Physical Review Letters.
Tecnologias avançadas como Internet das coisas, big data e inteligência artificial são inseparáveis dos sensores. A precisão do sensor é muito importante. O progresso da física quântica fornece uma nova oportunidade para melhorar significativamente a precisão dos sensores, tornando possíveis sensores quânticos de alta precisão.
Desta vez, o Instituto de óptica quântica e informação quântica (iqoqi) da Academia Austríaca de Ciências, a equipe Oriol Romero isArt do Departamento de Física Teórica da Universidade de Innsbruck e a equipe financeira Romain do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, Suíça propuseram uma nova maneira de projetar sensores quânticos de alta precisão. Eles acreditam que usando a dinâmica rápida da instabilidade do sistema, a flutuação dos nanoparticles capturados no micro ressonador óptico pode ser significativamente reduzida abaixo do movimento zero. Na mecânica quântica, movimento de ponto zero refere-se a uma partícula (como uma molécula), mesmo que atinja o zero absoluto, ainda há energia residual para fazer a partícula se mover.
"Nós demonstramos uma microcavidade óptica bem projetada que pode ser usada para apertar rapidamente e com força o movimento de nanoparticles suspensos." Disse Katja kustura, membro da equipe da Universidade de Innsbruck.
Em ressonadores ópticos, a luz é refletida entre espelhos e interage com nanopartículas suspensas. Essa interação causará o problema da instabilidade dinâmica. Kustura disse: "Nós mostramos como controlar essas instabilidades corretamente para realizar a compressão mecânica com a ajuda da dinâmica instável do oscilador mecânico de microcavidade óptica".
Desde que a compressão quântica mecânica pode reduzir a incerteza de flutuações de partículas abaixo do movimento zero, o trabalho acima fornece um novo método de microcavidade óptica para compressão quântica mecânica, e fornece um novo caminho para optomechanics suspensos sem resfriamento quântico do estado do solo. Portanto, micro ressonadores ópticos podem ser usados para projetar sensores quânticos de alta precisão, o que é útil para realizar as aplicações de sensores quânticos em missões de satélite, veículos autônomos, sismologia e outros campos.
