Парящие в воздухе наноалмазы - новое слово в оптомеханике | Наука 21 век

Наука 21 век » Парящие в воздухе наноалмазы - новое слово в оптомеханике





Парящие в воздухе наноалмазы - новое слово в оптомеханике

Август 14th, 2013

Парящие в воздухе наноалмазы - новое слов в оптомеханикеВпервые ученые смогли измерить свет, излучаемый наноалмазами, левитирующими в пространстве. Они поймали наноалмазы (диаметром в 100 нанометров) с помощью лазерных ловушек: один лазер заставляет алмазы «парить в воздухе», а другой – излучать свет определенной частоты. Причина этого излучения – процесс фотолюминисценции. Дефекты внутри наноалмазов поглощали фотоны второго лазера (те возбуждали систему и меняли спин). Когда алмаз «успокаивался», он начинал испускать другие фотоны. 

Парящие в воздухе наноалмазы - новое слов в оптомеханикеХотя левитация наноалмазов кажется не самым практичным процессом, есть и у него свои сферы применения, сообщает Science World Report. На его основе можно построить оптомеханические резонаторы – структуры, где вибрации системы контролируются светом. Теоретически инженеры смогут закодировать информацию в вибрациях алмазов и извлекать ее с помощью света.

В долгосрочной перспективе такие нано-оптомеханические резонаторы могут участвовать в создании “котов Шрёдингера»: макроскопических систем, пребывающих в двух квантовых состояниях одновременно. Теоретически, такие резонаторы могут также использоваться в качестве сверхчувствительных датчиков сил, замечающих даже мельчайшие сдвиги в местоположении металлических пластин или зеркал в наноразмерных микросхемах.

«Такого рода левитирующие частицы лучше других оптомеханических осцилляторов – они не крепятся к большим структурам. Поэтому их легче держать охлажденными, а хрупкое квантовое равновесие, без которого эти системы не могут работать, продлится достаточно долго для проведения экспериментов», - рассказывает Ник Вамивакас (Nick Vamivakas), один из исследователей.

Данные эксперимента были представлены в журнале Optics Letters.

Артём Космарский nauka21vek.ru