{"id":115212,"date":"2014-03-02T00:00:00","date_gmt":"2014-03-02T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/dynamics-of-optically-levitated-nanoparticles-in-high-vacuum\/"},"modified":"2014-03-02T00:00:00","modified_gmt":"2014-03-02T00:00:00","slug":"dynamics-of-optically-levitated-nanoparticles-in-high-vacuum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/fisica\/dynamics-of-optically-levitated-nanoparticles-in-high-vacuum\/","title":{"rendered":"Dynamics of optically levitated nanoparticles in high vacuum."},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Jan Gieseler <\/strong><\/h2>\n<p>La nanotecnolog\u00eda fue nombrada una de las tecnolog\u00edas clave por la comisi\u00f3n europea y el f\u00edsico r.Feynman previo su impacto tremendo en su celebre charla \u00abplenty of room at the bottom\u00bb. La nanotecnolog\u00eda  y la nanociencia tratan de las estructuras apenas visibles con un microscopio \u00f3ptico, sin embargo, mucho m\u00e1s grandes que una mol\u00e9cula simple. La materia a esta mesoescala es dif\u00edcil de explorar ya que contiene demasiados \u00e1tomos para ser f\u00e1cilmente comprendida por aplicaci\u00f3n directa de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (a pesar de que las leyes fundamentales siguen validas). Sin embargo, estos sistemas no son tan grandes como para ser completamente libres de efectos cu\u00e1nticos, por lo cual no se limitan a obedecer a la f\u00edsica cl\u00e1sica del macromundo. Es precisamente en este \u00e1mbito intermediario, donde propiedades imprevistas de sistemas colectivos surgen. Para aprovechar plenamente del potencial que ofrece la nanotecnolog\u00eda, un conocimiento profundo de estas propiedades es imprescindible.  el objetivo de la tesis es investigar y controlar la din\u00e1mica de una part\u00edcula levitada \u00f3pticamente en alto vaci\u00f3, un sistema que pertenece a la clase de los osciladores nanomec\u00e1nicos. Osciladores nanomec\u00e1nicos disponen de altas frecuencias de resonancia, masas activas reducidas, bajo consumo de energ\u00eda y (q)-factores de calidad altos &#8211; significativamente m\u00e1s altos que los de circuitos el\u00e9ctricos. Estos atributos les da mucha utilidad para detectar fuerzas y masas min\u00fasculas, y para convertir y procesar se\u00f1ales. Adem\u00e1s se supone que los sistemas nanomec\u00e1nicos van a abrir investigaciones sobre el comportamiento cu\u00e1ntico de sistemas macroscopicos. Comprobar las predicciones de la teor\u00eda cu\u00e1ntica a escalas  macroscopicas es uno de los retos mayores de la f\u00edsica moderna y aborda cuestiones fundamentales de nuestra comprensi\u00f3n del mundo. el estado de la t\u00e9cnica en nanomec\u00e1nica ha disparado en los \u00faltimos a\u00f1os, impulsado por una combinaci\u00f3n de sistemas nuevos y interesantes y del desarrollo impresionante de la nanofabricaci\u00f3n. A pesar de los grandes avances, incluyendo refrigeraci\u00f3n hasta el estado basal, la observaci\u00f3n de ruido de tiro de la presi\u00f3n de radiaci\u00f3n, squeezing y detecci\u00f3n de fuerzas y masas con alta sensibilidad, dificultades para llegar a q-factores muy altos siguen imponiendo una limitaci\u00f3n clave para muchas de las aplicaciones previstas. Para superar las limitaciones establecidas por la disipaci\u00f3n, yo he desarrollado un experimento para atrapar y enfriar nanopart\u00edculas en alto vaci\u00f3. La combinaci\u00f3n de nanopart\u00edculas y levitaci\u00f3n en vaci\u00f3 resulta en un oscilador mec\u00e1nico muy ligero y de q-factor muy alto. De hecho, el q-factor logrado con esta configuraci\u00f3n es actualmente el m\u00e1s alto en cualquier sistema nano- o micromec\u00e1nico.  el contenido de la tesis incluye entre una descripci\u00f3n detallada del aparato experimental y de demostraciones de principio (enfriamiento de feedback parametrico) la observaci\u00f3n de fen\u00f3menos nuevos debido a los par\u00e1metros \u00fanicos de este sistema optomec\u00e1nico (nolinealidades t\u00e9rmicas). Aparte de optomec\u00e1nica y pinzas \u00f3pticas, se incluye la din\u00e1mica de sistemas complejos (nolineales) y el estudio de los teoremas de fluctuaciones. El ultimo desempe\u00f1a un papel fundamental en la f\u00edsica estad\u00edstica.  en conclusi\u00f3n, nanopart\u00edculas atrapadas \u00f3pticamente est\u00e1n emergiendo como una nueva clase de sistemas optomec\u00e1nicos. Debido a sus propiedades mec\u00e1nicas \u00fanicas tienen un potencial enorme para abrir nuevos caminos en la investigaci\u00f3n. Los principales ejemplos de como las part\u00edculas levitadas en alto vaci\u00f3 pueden afectar a otros campos e inspirar nuevas v\u00edas de investigaci\u00f3n han sido la primera observaci\u00f3n de las nolinealidades t\u00e9rmicas en un oscilador mec\u00e1nico y el estudio de las relaciones de fluctuaciones con un resonador nanomec\u00e1nico de alto q. Basado en los avances recientes en el campo, se esperan muchas oportunidades de investigaci\u00f3n fundamental y aplicaciones novedosas mientras este campo, a\u00fan joven, madura.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Dynamics of optically levitated nanoparticles in high vacuum.<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Dynamics of optically levitated nanoparticles in high vacuum. <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Jan Gieseler <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 03\/02\/2014<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Roman Quidant<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Juan Cirac sasturain <\/li>\n<li>markus Aspelmeyer (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Jan Gieseler La nanotecnolog\u00eda fue nombrada una de las tecnolog\u00edas clave por la comisi\u00f3n europea y el 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