Uma nova pesquisa na U of A está ajudando os físicos a entender melhor o resfriamento optomecânico, um processo que se espera encontrar aplicações em tecnologia quântica.

Os cientistas há muito entenderam que a aplicação de um campo de luz devidamente ajustado a um objeto macroscópico (visível a olho nu) - neste caso um oscilador mecânico - resulta no resfriamento do objeto. O processo, resfriamento optomecânico, acontece quando a pressão dos fótons (partículas de luz) converte a energia armazenada no objeto na forma de fônons térmicos (partículas de som) em fótons.

Idealmente, o processo resfriaria o objeto ao seu estado quântico puro, no qual toda a energia térmica é removida. Na realidade, o estado quântico não pode ser alcançado devido a perturbações de ruído no ambiente.

Em seu trabalho, Os pesquisadores da U of A definiram o novo limite de resfriamento, que avança a compreensão do processo. Suas descobertas foram relatadas em um artigo intitulado, "Resfriamento por pressão de radiação como um processo dinâmico quântico, "publicado em 9 de junho na revista Cartas de revisão física .

"Como qualquer evolução para um estado estável, resfriar um oscilador mecânico leva tempo e, em contraste com o que era anteriormente entendido, a velocidade do processo decide qual estado será finalmente alcançado, '' disse Bing He, primeiro autor do artigo e pesquisador do Departamento de Física. "Nossa imagem dinâmica esclarece como um sistema optomecânico passa pela transição do aquecimento para o resfriamento e vice-versa, e determina as condições para alcançar o 'resultado mais quântico' pelo melhor resfriamento do sistema. "

O trabalho também ajudará a orientar experiências futuras, disse Min Xiao, Professor Ilustre do Departamento de Física. "Com nossos novos resultados dinâmicos, não apenas os novos esforços experimentais podem ser guiados, alguns resultados experimentais e teóricos relatados anteriormente e conclusões também podem precisar ser reanalisados ​​e reexaminados, "disse Xiao.