Физики научились перекидывать одиночные атомы оптическим пинцетом. Новый способ поможет эффективнее «чинить» атомные массивы

Корейские и японские физики придумали новый способ перемещать одиночные атомы: они подбрасывали и подхватывали их в полете с помощью оптического пинцета. Так оказалось удобнее корректировать дефекты атомных массивов — групп атомов, которые удерживают ячейки оптической решетки.

Препринт с описанием эксперимента выложен на сайте ArXiv.org, кратко о нем пишет New Scientist.

Современная физика невозможна без оптических пинцетов, способных удерживать объекты в фокусе лазерного луча за счет оптических сил. С помощью этого инструмента можно манипулировать даже одиночными атомами. О том, как устроены оптические пинцеты и почему за их создание была присуждена Нобелевская премия, читайте в материале «Скальпель и пинцет».

Возможность захватывать атомы лазером открыла дорогу к квантовым вычислениям с использованием массивов атомов. Про роль оптических пинцетов в работе таких устройств мы подробно рассказывали на примере 51-кубитного вычислителя, построенного учеными из России и США. Лазерный инструмент не только способен удерживать атомы на месте, но перемещать их по массиву.

Если вы переносите атомы с места на место в массиве, вы можете его потерять, особенно если путь пинцету преграждает другие пинцеты или атомы. Вы можете самостоятельно убедиться в этом с помощью мобильной игры «Quantum Moves», про которую мы уже рассказывали. У игры не так давно вышел сиквел, в который можно запустить прямо из браузера.

Чэ Ук Ан (Jaewook Ahn) из Корейского института передовых технологий и его коллеги из Кореи и Японии взглянули на эту проблему с другой стороны. Они предположили, что качество атомной транспортировки можно улучшить, если перемещать их в режиме свободного полета. Для этого физики разработали протокол работы оптического пинцета, который бросает атом в начале и ловит его в конце пути.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1