microfono_cuantico-300x1435 marzo 2012. Los científicos de Chalmers han demostrado un nuevo tipo de detector de sonido en el nivel de tranquilidad de la mecánica cuántica. El resultado ofrece perspectivas de una nueva clase de circuitos cuánticos híbridos que mezclan elementos acústicos con los eléctricos, y puede ayudar a iluminar los nuevos fenómenos de la física cuántica. Los resultados han sido publicados en Nature Physics.

El “micrófono cuántico” se basa en un transistor de electrón único, es decir, un transistor, donde la corriente pasa a un electrón a la vez. Las ondas acústicas estudiadas por el equipo de investigación se propagan sobre la superficie de un microchip cristalino, y se asemejan a las ondulaciones formadas en un estanque cuando se lanza un guijarro en ella. La longitud de onda del sonido es de tan sólo 3 micras, pero el detector es aún menor, y capaz de una rápida detección de las ondas acústicas a su paso por el.

En la superficie del chip, los investigadores han fabricado una caja de resonancia de tres milímetros de largo, y aunque la velocidad del sonido en el cristal es diez veces mayor que en el aire, el detector muestra cómo reflejan pulsos de sonido de ida y vuelta entre las paredes de la cámara, con lo que se produce la verificación de la naturaleza de la onda acústica.

El detector es sensible a las ondas con alturas de los picos de un pequeño porcentaje de un diámetro de protones, los niveles de sonido tan silencioso que puede ser gobernado por la ley cuántica en lugar de la mecánica clásica, tanto de la misma manera como la luz.

“El experimento se realiza con ondas acústicas clásicos, pero demuestra que tenemos todo en su lugar para iniciar los estudios propios de cuántica de la acústica, y que nadie ha intentado que antes”, dice Martin Gustafsson, estudiante de doctorado y primer autor del artículo.

Aparte de la tranquilidad extrema, el tono de las ondas es demasiado alto para que podamos nosotros escuchar: La frecuencia de casi el 1 gigahertz es de 21 octavas por encima de una fila A. El nuevo detector es el más sensible en el mundo de tal sonido de alta frecuencia .

Leer el artículo en Nature Physics

Los autores del artículo son Martin Gustafsson, Göran Johansson y Per Delsing de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Gotemburgo, Suecia, y Santos Paulo del Instituto Paul Drude de Berlín, Alemania. Martin Gustafsson, defenderá su tesis doctoral en abril.

FUENTE: UNIVERSIDAD DE CHALMER

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