Una ventana al nivel cuántico
En los distintos campos de investigación científica y en física están saliendo a relucir los fenómenos mecánicos cuánticos implicados en los objetos mecánicos a ritmo lento pero seguro. Cada vez estamos más cerca de poder observar estos distintos fenómenos, tanto a escala nanométrica, centimétrica o kilométrica, es decir, desde diminutos osciladores hasta enormes detectores de ondas gravitacionales. Puesto que los científicos publican sus descubrimientos en estos campos de forma independiente, cada vez resulta más clara la necesidad de que surjan una visión unificada y objetivos comunes relacionados con los efectos cuánticos en sistemas mecánicos. Nuevas técnicas de enfriamiento por láser han facilitado el estudio de fenómenos cuánticos como la interacción observador-objeto, el enfriamiento en el estado fundamental y estados de movimiento no clásicos. Esto puede incluso presagiar un nuevo campo de investigación denominado optomecánica cuántica. En términos más técnicos, el equipo del proyecto intenta observar fenómenos mecánicos cuánticos relacionados con objetos mecánicos macroscópicos. Se está trabajando en la visualización de fenómenos cuánticos de objetos mecánicos en forma de microcavidades monolíticas toroidales. El equipo de QUOM («Optomecánica cuántica empleando microresonadores monolíticos») ya ha alcanzado sus objetivos gracias, en parte, al desarrollo de un aparato criogénico para preservar microcavidades a temperaturas bajas y observar los resultados. El equipo también estudió microestructuras mediante una nueva técnica que mide propiedades optomecánicas a intensidades luminosas muy bajas. A partir de estos experimentos se han recopilado numerosos resultados con un nivel elevado de granularidad y precisión, utilizando técnicas y métodos de laboratorio nuevos. Entre los muchos avances se cuentan esquemas nuevos de detección ultrasensible y el desarrollo de resonancias ópticas sensibles al movimiento de un nanoresonador. Otro experimento importante se refirió al helio 3. Este experimento dio lugar a muchos resultados interesantes, nuevos efectos y observaciones útiles. Estos resultados permiten la realización de otros experimentos trascendentales que arrojan luz sobre la optomecánica y la cuántica. Con ello, debería ser posible en principio observar el ruido de la presión de radiación cuántica —y otras manifestaciones como la fricción cuántica—, es decir, realizar mediciones más allá del límite cuántico estándar. Este proyecto ha abierto el camino hacia estos descubrimientos y los próximos años serán muy interesantes para estos campos.
