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HUMOR Heisenberg Uncertainty Measured with Opto-mechanical Resonator Completata prima fase • Analisi dati completata e validata • Modello esteso per comprendere la dissipazione • Risultati pubblicati Sviluppi previsti - A macroscopic mechanical oscillator really behaves as quantum oscillator (recent experimental verification in cooled micro-oscillators) - Quantum gravity effects could be linked to ‘really quantum’ properties, i.e., to quantum coherence (recent proposals) Test su oscillatori raffreddati fino allo stato fondamentale … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Fabbricazione di membrane col DRIE Integrazione delle membrane in sistemi di isolamento fabbricati da SOI Membrane con cristallo fotonico, altamente riflettenti … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Fabbricazione di membrane col DRIE Integrazione delle membrane in sistemi di isolamento fabbricati da SOI Membrane con cristallo fotonico, altamente riflettenti … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Fabbricazione di membrane col DRIE Integrazione delle membrane in sistemi di isolamento fabbricati da SOI Membrane con cristallo fotonico, altamente riflettenti … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Fabbricazione di membrane col DRIE Integrazione delle membrane in sistemi di isolamento fabbricati da SOI Membrane con cristallo fotonico, altamente riflettenti … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Criostato a basso rumore meccanico Cavità ottica con movimentazioni criogeniche Realizzazione test di schema di misura (membrana in cavità + misura nel transiente dopo il raffreddamento ottico) … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Criostato a basso rumore meccanico Cavità ottica con movimentazioni criogeniche Realizzazione test di schema di misura (membrana in cavità + misura nel transiente dopo il raffreddamento ottico) Raffreddamento Test meccanici Eccitazione sulla canna e misura con interferometro Michelson … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Criostato a basso rumore meccanico Cavità ottica con movimentazioni criogeniche Realizzazione test di schema di misura (membrana in cavità + misura nel transiente dopo il raffreddamento ottico) … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes • Progettazione e fabbricazione di oscillatori • Messa a punto di un apparato sperimentale evoluto Criostato a basso rumore meccanico Cavità ottica con movimentazioni criogeniche Realizzazione test di schema di misura (membrana in cavità + misura nel transiente dopo il raffreddamento ottico) … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes … toward a quantum mechanical oscillator (quantum fluctuations prevail over thermal fluctuations) nanoparticle trapped in optical potential SiN nano-membranes Nano-particelle in potenziale ottico Sfera di dielettrico trasparente (SiO2) Diametro ca 100nm < F E2 potenziale ottico di dipolo (intrappolamento nel fuoco) Moto oscillatorio nel potenziale Raffreddamento parametrico, oppure ottico con la particella in cavità Fabry-Perot e laser disaccordato nel rosso Nano-particelle in potenziale ottico Non si studia un modo elastico, ma il moto del c.m. di una ‘particella’ Niente dissipazione meccanica Piccola massa (10-18 kg) Guadagno opto-meccanico basso Potenziale molto non-lineare, ma molto ben modellizzabile UCL Londra Vienna IFCO Barcellona Southampton Others on gravity + macro quantum oscillator PREPARAZIONE Produzione da particelle in soluzione, con iniettore a ultrasuoni, a pressione atmosferica. Intrappolamento nel fuoco di un fascio. Pompaggio fino a qualche mbar. Eventuale accensione di stabilizzazione parametrica. Pompaggio fino a 10-4 mbar. Trasferimento in camera da alto vuoto. Posizionamento in cavità Fabry-Perot. Raffreddamento ottico. Pompaggio fino a <10-7 mbar. MISURA Misura secondo lo schema HUMOR: eccitazione e misura della frequenza di oscillazione vs ampiezza. Ricerca di eventuale deviazione dal comportamento previsto nel potenziale ottico. Ricerca di altri effetti di gravità quantistica nelle caratteristiche (indicatori stazionari e dinamici) della funzione d’onda.
