स्टैनफोर्ड की प्रयोगशाला में एक नन्हा यांत्रिक अनुनादक अचानक सहज रूप से कंपन करना बंद करके झटके से रुक गया — ठीक वैसे ही, जैसा क्वांटम यांत्रिकी ने भविष्यवाणी की थी। वैज्ञानिकों ने पहली बार इस क्षण को वास्तविक समय में कैद किया: ध्वनि का क्वांटम, यानी फोनॉन, मिलीसेकंड के कुछ अंशों में एक ऊर्जा अवस्था से दूसरी में चला गया।
फोनॉन कंपन के विविक्त भाग होते हैं, जो प्रकाश के फोटॉनों के समान हैं। सामान्य संसार में ध्वनि धीरे-धीरे क्षीण होती है, जैसे चोट लगने के बाद घंटी की आवाज़। क्वांटम स्तर पर ऊर्जा छलांगों में बदलती है, और अब अमीर सफ़ावी-नैनी के नेतृत्व में शोधकर्ता ऐसी छलांग को «उड़ते हुए» पकड़ने में सफल हुए हैं।
सफलता की कुंजी एक सूक्ष्मदर्शीय अनुनादक था, जो पूरे दो मिलीसेकंड तक «गूंज» सकता है — अपने आकार के लिए यह एक विशाल अवधि है। इस दौरान अनुनादक से जुड़े अतिचालक क्यूबिट ने सैकड़ों मापन कर लिए और उस क्षण को ठीक-ठीक निर्धारित किया जब फोनॉन «1» अवस्था से «0» में जाकर लुप्त हो गया।
यह प्रयोग नई क्वांटम प्रौद्योगिकियों का मार्ग खोलता है। क्वांटम कंप्यूटरों में ऐसी छलांगें अक्सर त्रुटियों का स्रोत बनती हैं; उन्हें ट्रैक कर पाना त्रुटि सुधार की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। इसके अलावा, इस उपकरण की संवेदनशीलता अति-सटीक संवेदक बनाने की अनुमति देगी, उदाहरण के लिए कोशिकाओं के भीतर अलग-अलग प्रोटीनों का पता लगाने के लिए।
भविष्य में क्वांटम ध्वनि पर नियंत्रण रोज़मर्रा के गैजेटों को भी बेहतर बनाएगा: स्मार्टफ़ोन, ध्वनिक संवेदक और अन्य उपकरण, जहाँ ध्वनि निर्णायक भूमिका निभाती है। यह शोध Science पत्रिका में प्रकाशित हुआ है और बीसवीं सदी के आरंभ में शुरू हुई सौ वर्ष पुरानी खोज को पूरा करता है।
अब क्वांटम ध्वनिकी सिद्धांत से व्यवहार में उतर रही है, और यह इस धारणा को बदल देती है कि सबसे मूलभूत स्तर पर कंपनों को कैसे नियंत्रित किया जा सकता है।
