Zum ersten Mal ist es Wissenschaftlern gelungen, eine Schallwelle in einer Siliziumröhre zu kühlen. Und Infrarotstrahlung half ihnen dabei.
Ein Team von Physikern unter der Leitung von Niels Otterstrom kühlte freie Phononen - Quasiteilchen, die die Natur atomarer Schwingungen in einem Festkörper widerspiegeln. Es gelang ihnen, einen Temperaturabfall von 30 Grad Celsius zu erreichen.
Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler in der Praxis eine Schallwelle abkühlen konnten. Zuvor wurde ein ähnliches Verfahren unter Verwendung optomechanischer Hohlräume durchgeführt, was die Verwendung von Laserkühlung einschränkt. Durch direktes Abkühlen von Phononen kann man die sogenannten gequetschten Quantenzustände erhalten, mit denen Gravitationswellen detektiert werden.
Um dieses Ergebnis zu erzielen, haben die Physiker lange Zeit gebraucht, um die erforderliche Wellenkonfiguration auszuwählen, die die maximale Wechselwirkung zwischen Laserphotonen und Phononen in einer Schallwelle gewährleisten würde. Wissenschaftler haben auch ein detailliertes Modell der Schallwelle entwickelt und den Prozess ihrer Abkühlung theoretisch begründet.
