Fizikçiler, havada asılı duran mikroskobik parçacıkları kullanarak ışığın gürültü seviyesini doğal sınırın altına düşürmeyi başaran çığır açıcı bir deney gerçekleştirdi. Bu çalışma, kuantum mekaniğinin makroskobik dünyaya uygulanmasında önemli bir kilometre taşı olarak değerlendiriliyor.
Araştırmacılar, lazer ışınlarıyla havada tutulan bir nanoparçacığı kullanarak optik sıkıştırma adı verilen bir fenomen elde ettiler. Bu süreçte, nanoparçacığın iki farklı titreşim modu aynı anda mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara soğutularak kuantum temel durumuna getirildi. Parçacık bu durumda, klasik fiziğin öngördüğünden çok daha az hareket ediyor.
Deney sırasında, optik kavite içindeki ışık alanıyla nanoparçacığın etkileşimi sayesinde, ışığın doğal vakum dalgalanmaları %2 oranında azaltıldı. Bu başarı, 70-95 kHz frekans bandında tutarlı bir şekilde gözlemlendi. Bilim insanları, heterodin algılama yöntemiyle ışığın spektral kovaryans matrisini tam olarak analiz ederek bu sonuca ulaştılar.
Bu çalışma, mekanik kuantum kontrolü ile klasik olmayan ışık üretimini birleştiren ilk örneklerden biri. Elde edilen sonuçlar, gelecekte kuantum sensörler, hassas ölçüm cihazları ve kuantum bilgi işlem sistemlerinin geliştirilmesinde yeni kapılar açabilir. Levitasyonlu optomekanik sistemlerin kuantum teknolojilerindeki potansiyeli de bu çalışmayla bir kez daha kanıtlanmış oldu.