I fisici teorici Kamran Ullah e Hameed Ullah hanno dimostrato che un sistema optomeccanico di massa dipendente dalla posizione che coinvolge una cavità tra due specchi, uno attaccato a un risonatore, può aumentare la trasparenza indotta e ridurre la velocità della luce.

Al liceo ci viene insegnato che la velocità della luce nel vuoto è di circa 300000 km/s, il che significa che un raggio dalla Terra impiega circa 2,5 secondi per raggiungere la Luna. Si muove naturalmente più lentamente attraverso oggetti trasparenti, però, e gli scienziati hanno trovato il modo di rallentarlo drasticamente. Optomeccanica, o l'interazione della radiazione elettromagnetica con sistemi meccanici, è un modo relativamente nuovo ed efficace di avvicinarsi a questo. Fisici teorici Kamran Ullah della Quaid-i-Azam University, Islamabad, Pakistan e Hameed Ullah dell'Istituto di Fisica, Porto Alegre, Il Brasile ha ora dimostrato come la luce viene rallentata in un sistema optomeccanico di massa basato sulla posizione. Questo lavoro è stato pubblicato in EPJ D .

Ullah e Ullah descrivono l'optomeccanica della cavità, che coinvolge modalità ottiche installate in una cavità tra specchi. La modalità cavità, che è guidato da un campo forte e sondato da un campo debole, fornisce un "campo da gioco" per studiare i fenomeni tra cui la luce lenta e la trasparenza indotta optomeccanicamente (OMIT). Quest'ultimo è un effetto quantistico in cui la risposta ottica di atomi e molecole è controllata da un campo elettromagnetico. In questo lavoro, i fisici hanno studiato un sistema di cavità comprendente uno specchio fisso e uno mobile. Lo specchio mobile oscilla lungo l'asse della cavità con un'unica frequenza armonica. Considerando la massa totale del risonatore come dipendente dalla sua posizione, e calcolando l'Hamiltoniana effettiva dell'intero sistema (che descrive la sua energia totale), Ullah e Ullah hanno mostrato come il sistema può migliorare OMIT e rallentare la luce. Poiché la massa dipende dalla posizione, il sistema è non lineare e la natura e l'entità degli effetti quantistici osservati dipendono fortemente dal valore di un parametro non lineare, alfa.

E questo lavoro non è del tutto astruso. OMIT e la luce lenta hanno già importanti applicazioni nell'elaborazione delle informazioni quantistiche, interruttori ottici e rilevamento ottico, e queste tecnologie possono solo diventare più utili man mano che l'informatica quantistica si sposta dal laboratorio al mondo di tutti i giorni.