Время когерентности механического колебания превысило сто миллисекунд
Датские физики сообщили о создании электромеханического устройства, состоящего из мембраны, связанной с микроволновым резонатором, в котором им удалось достичь времени когерентности механического колебания равного 140 миллисекундам. Для этого они охлаждали мембрану с помощью метода боковой полосы, добившись среднего числа фононов равного 0,76. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Переход от классической картины мира к квантовой предполагает несколько изменений. Одним из них стало квантование некоторых волновых процессов, например, света или звука, что привело к введению соответствующих элементарных (квази)частиц: фотонов и фононов, соответственно. Однако квантовый характер могут иметь даже системы, состоящие из большого числа частиц. В этом случае речь идет об отклонении их распределения от негауссового. К неклассическим состояниям света, звука или иных форм полей можно отнести состояния, в которых возбуждена только одна мода, или состояния «кота Шрёдингера», которые представляют собой квантовую суперпозицию классических распределений.
Неклассические состояния, однако, стремятся термализоваться, то есть вернуть себе гауссову статистику за счет взаимодействия с окружением. Время, в течение которого живут эти состояния, называется временем когерентности. Его физики стараются сделать настолько большим, насколько возможно. Это необходимо для нужд разнообразных квантовых технологий. Например, охлаждение массивных 40-килограммовых зеркал детектора гравитационных волн LIGO, которое выражается через перевод их в основное колебательное состояние, способно улучшить точность регистрации.