물리학 자들은 양자" 광학 압축기" 입사 레이저 빔의 양자 노이즈를 15 % 줄일 수 있습니다. 이 시스템은 상온에서 작동하는 최초의 시스템으로 소형 휴대용 설정에 적합하며 레이저 측정을 개선하기 위해 고정밀 실험에 추가 할 수 있습니다.
이 "압축기"의 핵심은 진공 챔버에 위치한 두 개의 나노 기계식 거울이있는 광학 공동입니다. 거울 중 하나는 사람의 머리카락 지름보다 작고 스프링과 같은 캔틸레버에 매달려 움직일 수 있습니다. 더 큰 거울이 멈춰 있습니다.
더 작은" 나노 기계" 거울은 시스템이 실내 온도에서 작동하는 데 중요한 역할을합니다. 레이저 빔이 챔버에 들어 오면 두 거울 사이에서 반사됩니다. 빛에 의해 가해지는 힘은 나노 기계적 거울이 앞뒤로 흔들 리게하여 연구원들이 빛에 특별한 양자 특성을 부여하는 매개 변수를 설계 할 수 있도록합니다.
레이저는 시스템을 압축 된 상태로 두어 양자 컴퓨팅 및 중력파 감지와 같은보다 정확한 측정에 사용할 수 있습니다. MIT Marble 교수이자 물리학 부국장 Nergis Mavalvala는 다음과 같이 말했습니다." 결과의 중요성은 이러한 기계 시스템을 실온에서 양자 역학을 갖도록 엔지니어링 할 수 있다는 것입니다. 공연."
레이저에는 많은 수의 광자가 포함되어 있으며 이러한 광자는 동기화 된 파동의 형태로 흘러 나와 밝은 초점 빔을 생성합니다. 그러나, 이러한 질서 정연한 구성에서, 레이저의 개별 광자 사이에 약간의 임의성이 존재하는데, 이는 양자 변동의 형태로 나타나는데,이를&"샷 노이즈 GG"라고도한다. 물리학.
지금까지 극저온 냉장고에 보관해야하는 대규모 장치에서 광 기계적 압축이 실현되었습니다. 이는 실온에서도 주변 열 에너지가 시스템의 이동 가능한 부품에 영향을 미치기에 충분하기 때문에 양자 잡음의 영향을 제거하는&"지터 GG"를 유발합니다. 열 노이즈에 저항하기 위해 연구원들은 시스템을 약 10K (-263.5 ℃)로 냉각시켜야했습니다." 극저온 냉각이 필요할 때' 휴대용 소형 압출기" Mahuawala가 말했다." 컴프레서를 대형 냉장고에 넣고 실험이나 현장에서 사용되는 일부 장비에 사용할 수 없기 때문에 돌파구가 될 수 있습니다."
Aggarwal이 이끄는 팀은 시스템의 이동식 거울이 본질적으로 열 에너지를 거의 흡수하지 않는 재료로 만들어져 시스템을 외부에서 냉각 할 필요가없는 광학 기계 시스템을 설계하고자했습니다. 그들은 마침내 갈륨 비소와 알루미늄 갈륨 비소가 번갈아 가며 번갈아 가며 매우 작은 70 마이크론 와이드 미러를 설계했습니다. 두 재료는 모두 들어오는 열이 빠져 나가는 것을 막을 수있는 매우 질서있는 원자 구조를 가진 결정체입니다. 이 기능을 통해 팀은 레이저&# 39의 양자 노이즈를 식별하여 15 %까지 줄일 수있어보다 정확한" 압축" 빛." 매우 지저분한 물질은 전자가 충돌하고 여러 곳에서 열 운동을 생성하기 때문에 쉽게 에너지를 잃을 수 있습니다. Aggarwal이 말했다." 물질이 더 질서 있고 순수할수록 에너지를 잃거나 소멸하는 장소가 적습니다."
Mavalvala는" 이것은 파장과 무관 한 실내 온도 압축기를 만드는 방법을 알고 있음을 보여줍니다. 실험과 재료를 개선함에 따라 더 나은 압축기를 만들 것입니다."