Nel loro ultimo studio, un team guidato da Tracy Northup presso il Dipartimento di Fisica Sperimentale svela la creazione riuscita di un oscillatore nanomeccanico levitato con un fattore di altissima qualità, superando significativamente i precedenti risultati sperimentali. Lo studio è stato pubblicato in Physical Review Letters .
Il team è riuscito a far levitare una nanoparticella di silice in una trappola lineare di Paul in condizioni di vuoto ultra-alto. Ciò che rende particolarmente notevole questo risultato è il tasso di dissipazione eccezionalmente basso registrato, con un fattore di qualità superiore a 10 miliardi. Si tratta di un miglioramento più di cento volte rispetto ai tentativi precedenti, che segna una pietra miliare nell'esplorazione dei sistemi nanomeccanici.
Il team ha ottenuto questo risultato in un ambiente con una pressione estremamente bassa, un fattore critico nel ridurre le interazioni con l'aria circostante, che altrimenti smorzerebbe il movimento dell'oscillatore.
Il fattore di qualità ultraelevata, una misura di quanta poca energia viene dispersa nell'ambiente circostante, è stato calcolato in base al tasso di smorzamento e alla frequenza delle oscillazioni della nanoparticella.
La stabilità senza precedenti dell'oscillatore e i bassi livelli di rumore lo rendono una piattaforma ideale per lo sviluppo di rilevatori ultrasensibili e per condurre test fondamentali nella fisica quantistica. Apre interessanti possibilità per esplorare i fenomeni quantistici nei sistemi macroscopici, che è stata una sfida di lunga data nel settore.
Ulteriori informazioni: Lorenzo Dania et al, Fattore di qualità ultraelevata di un oscillatore nanomeccanico levitato, Lettere di revisione fisica (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.133602. Su arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2304.02408
Informazioni sul giornale: Lettere di revisione fisica , arXiv
Fornito dall'Università di Innsbruck
