Fiziki so zasnovali kvantni&"optični kompresor GG"; ki lahko zmanjšajo kvantni hrup v padajočem laserskem snopu za 15%. To je prvi tovrstni sistem, ki deluje pri sobni temperaturi, zaradi česar je primeren za kompaktne prenosne nastavitve in ga lahko dodamo visoko-natančnim poskusom za izboljšanje laserskega merjenja.
Jedro tega "kompresorja" je optična votlina z dvema nanomehaničnima ogledaloma, ki se nahajata v vakuumski komori. Eno od ogledal je manjše od premera človeške dlake, obešeno s vzmetno konzolo in se lahko premika. Večje ogledalo miruje.
Oblika in videz manjšega&"nanomehanski GG"; ogledala igrajo ključno vlogo pri zmožnosti sistema, da deluje pri sobni temperaturi. Ko laserski žarek vstopi v komoro, se odbije med dvema zrcaloma. Sila, ki jo deluje svetloba, povzroči, da se nanomehansko ogledalo niha naprej in nazaj, kar raziskovalcem omogoča oblikovanje parametrov, ki svetlobi dajejo posebne kvantne lastnosti.
Laser lahko sistem pusti v stisnjenem stanju, kar se lahko uporablja za natančnejše meritve, kot so kvantno računanje in zaznavanje gravitacijskega vala. Profesor in namestnik direktorja fizike MIT Marmer Nergis Mavalvala je dejal:" Pomembnost rezultata je, da lahko te mehanske sisteme oblikujete tako, da imajo kvantno mehaniko pri sobni temperaturi. Izvedba."
Laser vsebuje veliko število fotonov, ti fotoni tečejo v obliki sinhroniziranih valov, da proizvedejo osredotočen žarek. Vendar je v tej urejeni konfiguraciji nekaj naključnosti med posameznimi fotoni laserja, ki se pojavijo v obliki kvantnih nihanj, kar imenujemo tudi" shot noise" v fiziki.
Doslej so optomehansko stiskanje izvedli v obsežnih napravah, ki jih je treba namestiti v kriogene hladilnike. To je zato, ker tudi pri sobni temperaturi okoliška toplotna energija zadostuje za vpliv na premične dele sistema, kar povzroči" tresenje" ;, ki odpravi morebitne učinke kvantnega šuma. Da bi se uprli toplotnemu hrupu, so morali raziskovalci sistem ohladiti na približno 10 K (-263,5 ℃)." Ko potrebujete kriogeno hlajenje, lahko&# 39 imate prenosni kompaktni ekstruder," Je rekel Mahuawala." To bi lahko bil preboj, ker&# 39 ne morete postaviti kompresorja v velik hladilnik in ga uporabiti za poskuse ali drugo opremo, ki se uporablja na terenu."
Skupina, ki jo je vodil Aggarwal, je želela oblikovati opto-mehanski sistem, kjer je premično ogledalo sistema izdelano iz materiala, ki v bistvu absorbira zelo malo toplotne energije, zato sistema ni treba hladiti navzven. Končno so zasnovali zelo majhno 70-mikronsko široko ogledalo z izmeničnimi plastmi arlijeda galija in aluminijevega galijevega arzenida. Oba materiala sta kristala z zelo urejeno atomsko strukturo, ki lahko preprečita, da bi vstopila vročina toplote. Ta funkcija omogoča skupini, da prepozna in s tem zmanjša kvantni hrup laserja&za 15%, kar ima za posledico natančnejši&"stisnjen GG"; svetloba." Zelo neurejeni materiali lahko zlahka izgubijo energijo, ker elektroni trčijo in trčijo in na mnogih mestih ustvarjajo termično gibanje," Je rekel Aggarwal." Bolj kot je material urejen in čist, manj je krajev, ki jih izgubi ali razprši energijo."
Mavalvala je rekla," To kaže, da znamo narediti kompresor za sobno temperaturo, ki ni odvisen od valovne dolžine. Ko bomo izboljšali svoje poskuse in materiale, bomo naredili boljše kompresorje."