科罗拉多大学科学家开发了一种新技能，运用同步机电扩大和冷却进程来丈量机械运动，其研讨办法宣布在《物理谈论快报》期刊上，能对机械振荡器的方位进行简直无噪音丈量，现在为止，运用代替技能来丈量运动是很困难的。进行这项研讨的研讨人员之一罗伯特·德莱尼(Robert Delaney)说：咱们的研讨有两个原因，首要正在运用这些机械体系在微波域和光域之间有效地转化信号。
这两个不同频段之间的信号转化，关于联网未来的量子核算机或树立量子互联网的等价物很重要。世界各地的许多研讨小组，现在正试图开发真实量子运动状况下的微观机械振荡器，用于实践运用，例如力传感，以及更大尺度上的量子力学测验。在这两种情况下，表征和丈量机械振荡器在量子力学施加约束下的运动将至关重要。除了使微波和光域之间的信号转化成为可能，德莱尼和搭档们还想找出一种办法来丈量超出量子极限的这种运动。
为了完成这一点，修改了一种被称为反向动作躲避丈量的技能。多年来，反作用逃避丈量一向被认为是最有出路的单正交运动丈量技能之一，但至今获得的成果并不令人满意。经过机械振荡器与微波(或光学)腔的相互作用，回动躲避丈量理论上可以完成机械振荡器方位的无声丈量，在实践中，这一向很难完成，由于微波场(或光学)场和机械振荡器之间额定相互作用导致机械运动的不稳定，这阻止了接连丈量。为了战胜与机械运动中的这些不稳定性相关问题，研讨人员修改了传统反作用逃避计划。
以便故意在机械振荡器中引起不稳定性，这最终使研讨人员可以搜集振荡器运动的脉冲丈量。经过将两个微波频率泵运用到被机械振荡器谐振频率失谐的微波谐振器上，可以增强机械振荡器与微波场的相互作用。一个微波音调为赤色失谐，或低于微波腔的谐振频率，而另一个音调为蓝色失谐，或高于微波腔的共振频率。研讨人员运用的赤色失谐泵经过微波场冷却机械振荡器，其办法类似于激光冷却技能冷却原子的办法。另一方面，蓝色失谐泵经过不断地从微波场向振荡器增加能量来扩大机械振荡器的运动。
蓝色失谐的泵比赤色的大，当以净扩大的办法组合时，这两个不同进程搅扰并扩大机械振荡器的方位或动量(即，取决于泵的相位)，基本上没有噪声。研讨人员用来描绘运动的两个正交重量仅仅机械振荡器方位和动量的无量纲版别。这项技能的首要长处是，它可以简直无噪音地丈量单个运动的正交，并且在表征软弱的量子运动状况时，即使是少数的附加噪声也会使感兴趣的状况变得含糊。要彻底表征运动的量子状况，需求履行量子状况层析成像，而这些状况重建技能的抱负丈量是无噪声单正交丈量。
机械振荡器用于几个物理子范畴，例如在更大尺度上研讨量子力学、量子有限力传感和量子信息时。因而，研讨人员开发的这项技能可能对各种物理研讨发生重要影响。在这项研讨工作中，展现了对机械振荡器方位的简直无噪音丈量，这是曾经运用的技能，如反向动作逃避丈量或外部参数扩大，很难完成的。研讨还证明了瞬态机电扩大可以用于细心表征量子紧缩态，这是运用紧缩增强力传感的先决条件。
在未来，这个研讨团队引进的丈量机械运动的办法可以为物理研讨拓荒新的视界，并为新东西的开发铺平道路，包含力传感技能和衔接量子核算机的技能。此外，该办法可以抱负地表征在更奇特的量子态下制备机械振荡器，例如叠加态或猫态，这是物理学范畴长时间寻求的方针。现在的重点是运用机电/光机械体系进行微波到光的转化，当与其他量子核算组件(如超导量子比特)集成时，可以正常的运用这种技能来丈量这个体系中机械振荡器的运动，以验证是否发生了量子态。
