Stanford laboratuvarında küçük bir mekanik rezonatör aniden titreşmeyi yumuşak bir şekilde değil, bir sıçramayla bıraktı — tam da kuantum mekaniğinin öngördüğü gibi. Bilim insanları bu anı ilk kez gerçek zamanlı olarak kaydetti: sesin kuantumu, yani fonon, bir enerji durumundan diğerine milisaniyenin kesirleri içinde geçti.
Fononlar, ışığın fotonlarına benzer şekilde titreşimin ayrık porsiyonlarıdır. Sıradan dünyada ses, bir çanın vurulduktan sonraki hali gibi yavaş yavaş söner. Kuantum düzeyinde ise enerji sıçramalarla değişir ve şimdi Amir Safavi-Naini yönetimindeki araştırmacılar böyle bir sıçramayı "uçarken" yakalamayı başardılar.
Başarının anahtarı, tam iki milisaniye boyunca "çınlayabilen" mikroskobik bir rezonatördü — kendi boyutu için bu devasa bir süredir. Bu süre zarfında rezonatöre bağlı süperiletken kübit, yüzlerce ölçüm yapmayı ve fononun "1" durumundan "0" durumuna geçerek kaybolduğu anı tam olarak belirlemeyi başardı.
Deney, yeni kuantum teknolojilerine giden yolu açıyor. Kuantum bilgisayarlarında bu tür sıçramalar sıklıkla hata kaynağı haline gelir; onları izleyebilmek, hataları düzeltmeye yönelik önemli bir adımdır. Ayrıca cihazın hassasiyeti, örneğin hücrelerin içindeki tek tek proteinleri tespit etmek için ultra hassas sensörler oluşturmayı mümkün kılacaktır.
Gelecekte kuantum sesinin kontrolü, günlük cihazları da iyileştirecek: akıllı telefonlar, akustik sensörler ve sesin kilit rol oynadığı diğer cihazlar. Araştırma Science dergisinde yayımlandı ve yirminci yüzyılın başında başlayan yüz yıllık arayışı tamamlıyor.
Artık kuantum akustiği teoriden pratiğe geçiyor ve bu, titreşimlerin en temel düzeyde nasıl yönetilebileceğine dair anlayışı değiştiriyor.
