En un circuito superconductor enfriado a temperaturas por debajo de 10 milikelvin, un oscilador mecánico vibra a 5.33 megahercios. Normalmente, en estos sistemas la mecánica perdura más que la luz, pero aquí los papeles se invierten: el oscilador se amortigua más rápido que los fotones en el resonador. Este régimen disipativo invertido convierte el modo mecánico en un director de orquesta frío que hace cantar al vacío notas no clásicas.

Cuando la frecuencia del láser se modula lentamente, las fluctuaciones cuánticas del vacío se amplifican paramétricamente. Nacen pares de fotones de microondas: el efecto Casimir dinámico. La no linealidad Kerr, que surge tras la eliminación adiabática de la mecánica, limita su número y provoca oscilaciones en el tiempo. Con no linealidad débil, los fotones se multiplican exponencialmente; con no linealidad fuerte, pulsan.

En cierto régimen, los fotones muestran estadística sub-Poissoniana (parámetro de Mandel de hasta −0.5) y, al mismo tiempo, negatividad de la función de Wigner. La compresión de cuadraturas alcanza 4.3 dB en el modelo completo y 5 dB en la aproximación de acoplamiento débil. La tasa de generación de fotones varía de 10 MHz a 1.23 GHz. Esta combinación de rasgos no clásicos en un solo esquema es inalcanzable en sistemas optomecánicos estándar.

Hasta ahora, el régimen disipativo invertido se usaba para enfriamiento, amplificación y entrelazamiento, pero no para generar estados de luz no clásicos. El nuevo trabajo demuestra que la modulación lenta de la frecuencia del láser convierte este régimen en una fuente de fotones con dos firmas no clásicas a la vez. La no linealidad Kerr inducida es ajustable, la determina el oscilador mecánico, no un material fijo. Esto abre el camino hacia fuentes compactas de radiación de microondas no clásica para computación cuántica, sensórica cuántica y comunicación cuántica.