Una finestra sul livello quantico
Nei diversi campi della ricerca scientifica e della fisica, i fenomeni meccanici quantici degli oggetti meccanici si stanno rivelando in modo lento ma sicuro. Siamo più vicini che mai all'osservazione di questi fenomeni, che sia su scala del nanometro, del centimetro o del chilometro, ovvero dagli oscillatori in piccolissima scala ai grandi rilevatori di onde di gravità. Man mano che gli scienziati che lavorano in questo campo riferiscono indipendentemente i propri risultati, sta diventando sempre più chiaro che è necessaria una visione unificata e una serie di obiettivi comuni per quanto riguarda gli effetti quantici nei sistemi meccanici. Le nuove tecniche di raffreddamento laser hanno fatto in modo che questi fenomeni quantici, come l'effetto di back-action quantico, il raffreddamento allo stato fondamentale e gli stati di moto non classici, si manifestassero più prontamente. Questo potrebbe anche annunciare un nuovo campo di ricerca chiamato optomeccanica quantica. In termini più tecnici, il team del progetto intende osservare i fenomeni meccanici quantici riguardanti gli oggetti meccanici macroscopici e sta lavorando per mostrare i fenomeni quantici di oggetti meccanici nella forma di microcavità monolitiche toroidali. Il team del progetto QUOM ("Quantum optomechanics using monolithic micro-resonators") ha già raggiunto i propri obiettivi, grazie in parte allo sviluppo di un apparato criogenico per mantenere le microcavità a basse temperature e osservare i risultati. Il team ha studiato anche le microstrutture usando una nuova tecnica che misura le proprietà optomeccaniche a intensità di luce molto basse. Da questi esperimenti sono stati ottenuti numerosi risultati a un buon livello di granularità e precisione, usando nuovi metodi e tecniche di laboratorio. Tra i progressi fatti ci sono gli schemi di rilevazione ultra sensibili, lo sviluppo di risonanze ottiche sensibili al moto dei nanorisonatori e molto altro. Un altro importante esperimento riguardava l'elio 3, che ha portato alla luce molti risultati interessanti, nuovi effetti e utili osservazioni. Questi permettono di fare altri importanti esperimenti che fanno luce sull'optomeccanica e il campo quantico. Con questo, l'osservazione del rumore di pressione della radiazione quantica, cioè le misurazioni al di là del limite quantico standard, dovrebbe essere in teoria possibile, così come le altre configurazioni quantiche come la frizione quantica. Questo progetto prepara il terreno a tali scoperte e i prossimi anni saranno molto interessanti a questo riguardo.
