Investigadores de la universidad de Stanford han logrado desarrollar el primer micrófono con la capacidad de detectar la vibración más pequeña existencial: el fonón.
¿En qué consisten los fonones y cuál es la utilidad del micrófono cuántico?
Dentro del mundo de la física, los fonones son un dilema. Su medición, en la actualidad, era imposible. Ningún dispositivo tenía la capacidad de captarlos. A pesar de que un micrófono se encarga de captar vibraciones, los fonones son particularmente tan pequeños que no pueden ser detectados individualmente. El Principio de Incertidumbre de Heisengerb ha hecho que, mientras más sensible sea el micrófono, más aumente la incertidumbre de medición.
Con la finalidad de lograr la medición, los investigadores optaron por construir un dispositivo con resonadores en miniatura que cumplen el papel de ‘espejos’ para el ámbito sonoro. Los fonones y sus vibraciones son capturados por estos dispositivos, focalizándose en aquellos niveles de energía que corresponden a fonones diferentes.
Los elusivos computadores cuánticos están cada vez más cerca si consideramos ésta investigación publicada en la revista Nature.
Poder detectar variaciones diminutas dentro de las vibraciones atómicas, es sin duda, un descubrimiento que brinda paso a muchas posibilidades. Dentro de la computación cuántica, las máquinas guardarían información haciendo uso de la energía del sonido. Basándonos en estos preceptos, teóricamente, se podría guardar información en cantidades considerable en una máquina de tamaño inferior.
Los modelos teórico-prácticos de la computación cuántica usan fotones en la actualidad. Los fotones son complejos de controlar. En base a la opinión de Amir Safavi-Naeini, el autor principal de la investigación: ‘las personas se encuentran usando fotones con la intención de codificar los estados, y nosotros deseamos usar fotones, y esto resultaría demasiado ventajoso’.
Tomando en cuenta los principios de la investigación, el acercamiento a este método ocasionaría que sensores cuánticos y acercamientos informativos usen dispositivos nanomecánicos de la dimensión de un chip.
¿En qué consiste la teoría cuántica y por qué es importante estudiarla a profundidad?
La teoría cuántica es la teoría física consistente en el uso de unidad cuántica para describir las características de las partículas subatómicas y las interacciones que tienen entre la radiación y la materia. Antes de la teoría cuántica, las leyes que giraban en torno al comportamiento de los cuerpos estaban basados en la física newtoniana. A finales del siglo XIX, diversas investigaciones plantearon un nuevo descubrimiento sobre el funcionamiento del mundo.
La importancia de la física cuántica está anclada a la comprensión de lo que no podemos ver, mejorando la descripción y predicción del universo. El desarrollo de la física cuántica nos permitirá hacer lo que, hasta los momentos, sólo soñábamos.
Desde la comprensión de las leyes de la física clásica, plateadas por Newton, hemos podido hacer puentes, crear máquinas que automatizan el trabajo y enviar naves a distintos planos terrestres. Los seres humanos hemos llegado al control de la materia desde el nivel atómico.
La computación cuántica, encargada de mejorar la exactitud de los cálculos, a escala atómica, nos permitirá elaborar medicamentos más eficientes y desarrollar tecnologías que podrían catalogarse de ficción.