Araştırmacılar, havada asılı nano parçacıkların hareketlerini şimdiye kadar görülmemiş bir hassasiyetle ölçebilen devrim niteliğinde bir yöntem geliştirdiler. Bu yeni teknik, quantum mekaniğinin belirlediği sıfır nokta hareketinin bile altında ölçüm yapabilecek kapasiteye sahip.
Yöntemin çalışma prensibi oldukça sofistike. Bilim insanları, havada asılı tutulan nano parçacığın saçtığı ışığı uzamsal mod ayrışımı adı verilen bir teknikle analiz ediyorlar. Sistemin kalbi, parçacığın arkasına yerleştirilen parabolik bir ayna. Bu ayna, nano boyuttaki cisimden geri saçılan tüm ışığı toplayıp uzamsal mod ayırıcısına yönlendiriyor.
Bu gelişmiş algılama sistemi sayesinde, parçacığın üç boyuttaki tüm hareket serbestlik derecelerinin konum bilgisi minimal kayıplarla elde edilebiliyor. Araştırmacılar, x, y ve z eksenlerindeki yer değiştirme hassasiyetlerini sırasıyla 1.7, 2.4 ve 1.0 x 10^-14 metre/√Hz olarak ölçtüler.
Bu rakamların ne anlama geldiğini kavramak için quantum mekaniğindeki sıfır nokta hareketini bilmek gerekiyor. Quantum teorisine göre, parçacıklar mutlak sıfırda bile hareket halindedir. Bu çalışmadaki ölçüm hassasiyeti, söz konusu quantum hareketinden yaklaşık 100 kat daha duyarlı.
Bu teknoloji, ultra hassas sensörler, quantum optik deneyleri ve temel fizik araştırmalarında kullanılabilecek nitelikte. Özellikle yerçekimi dalgaları tespiti ve dark matter araştırmalarında yeni olanaklar sunabileceği düşünülüyor.