Um novo estudo publicado em Física da Natureza descreve como uma equipe de cientistas usou um feixe de laser para obter acesso a ondas sonoras de longa vida em sólidos cristalinos como base para uma abordagem potencialmente nova para processamento e armazenamento de informações. Um dos mais novos físicos da Northern Arizona University, professor assistente Ryan Behunin, é coautor do estudo. Em colaboração com cientistas de Yale e da Universidade de Rochester, ele ajudou a desenvolver a teoria que descreve esses sistemas optomecânicos cristalinos em massa.

"Por meio de um efeito chamado 'espalhamento de Brillouin, 'um feixe de laser intenso passando por um meio transparente pode produzir ondas sonoras, bem como novas cores de luz, "Behunin disse." Este tipo de interação entre luz e som cai em um domínio da física chamado optomecânica. Dentro de sistemas cristalinos prístinos especialmente projetados em temperaturas muito baixas, A dispersão de Brillouin pode produzir ondas sonoras que persistem por muito tempo, muito mais do que à temperatura ambiente.

"Este fenômeno é intrigante porque quanto mais tempo de vida uma onda sonora, mais útil pode ser para coisas como sensores de precisão - ou para uso com computadores quânticos, sistemas que podem atingir velocidades exponenciais em relação ao seu computador desktop para certos tipos de cálculos. "

As tecnologias acústicas que aproveitam o poder do som já são elementos essenciais das tecnologias cotidianas, de telefones celulares a sistemas de posicionamento global. À medida que a tecnologia evolui e é capaz de aproveitar as propriedades da mecânica quântica, os cientistas procuram desenvolver tecnologias acústicas para aplicações em campos como a computação quântica.

Esses dispositivos acústicos têm potencial para aplicação comercial - um novo laser baseado em som, por exemplo, poderia permitir novas abordagens para cronometragem de precisão em sistemas de comunicação. As interações entre luz e som em cristais especialmente projetados podem permitir novos dispositivos para futuras redes quânticas.

"Estamos muito entusiasmados com as perspectivas deste trabalho, "Behunin disse." No futuro, esperamos que este sistema permita pesquisas por novas físicas, formas únicas de detecção de precisão e novas abordagens para o processamento de informações quânticas. "