Создан силовой луч, способный захватывать и удерживать атомы для их дальнейшего использования в квантовых технологиях

Экспериментальная установка

Силовые лучи, способные захватывать и удерживать различные объекты, являлись предметом научной фантастики уже достаточно долгое время. И недавно группе исследователей из Австралии удалось создать новый вид силового луча, действующего в реальном мире. Этот луч вряд ли сможет использоваться для захвата и перемещения космических кораблей, он представляет собой луч света, способный втягивать и удерживать отдельные атомы, которые могут быть использованы как кубиты или элементы памяти квантовых вычислительных и коммуникационных систем.

В настоящее время уже имеется несколько способов создания силовых лучей. В одних из этих способов используются звуковые волны, которые способны перемещать и удерживать небольшие предметы. В других способах используется метод подачи энергии в точку позади объекта, что заставляет этот объект перемещаться в сторону источника энергии. И отдельным классом можно выделить устройства, в которых используется свет, точнее давление, создаваемое фотонами света при столкновении с поверхностью объекта.

В новом устройстве, созданном исследователями из университета Аделаиды, так же используется свет. Поскольку этот невидимый свет лежит в инфракрасном диапазоне, он воздействует на свою цель несколько по-иному, чем другие варианты оптических пинцетов и подобных технологий. Когда свет, бьющий из оптического волокна, поражает охлажденные атомы рубидия, плавающие в недрах вакуумной камеры, он изменяет дипольный момент этих атомов, что в буквальном смысле притягивает атомы к области с самой большой интенсивностью света. И в данном случае все настроено так, что этой областью является центральная геометрическая ось оптического волокна.

«У каждого атома, коснувшегося даже самого края луча света, уже нет пути к спасению. Он обязательно будет втянут внутрь оптического волокна» — рассказывает Эшби Хилтон (Ashby Hilton), один из исследователей, — «Попав внутрь волокна, атом может храниться там в течение длительного промежутка времени. После этого, управляя потоком света в оптоволокне с высокой точностью, мы можем создать условия, которые необходимы для использования атома в качестве кубита квантовой вычислительной или коммуникационной системы».

Австралийские ученые уже запланировали первые эксперименты с применением разработанной ими технологии. На основе пойманных в оптоволокне атомов они попытаются создать квантовое запоминающее устройство. А позже, они надеются, им удастся создать безопасные оптические квантовые каналы, а атомы в этом случае будут играть роль ключевых активных компонентов.

[embedded content]

Ключевые слова:
Сила, Луч, Свет, Оптическое, Волокно, Атом, Рубидий, Квантовые, Вычисления, Коммуникации

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Ученые CERN планируют выяснить, в каком направлении падает антиматерия, вниз или вверх?
Из школьного курса физики нам известно, что молоток и легчайшее перышко, будучи помещенными в вакуум, упадут на поверхность в один и тот же момент. ...
Создан самый маленький оптический гироскоп, использующий «вращающийся» свет
Гироскопы - это устройства, при помощи которых беспилотные автомобили, летательные аппараты и портативные электронные устройства определяют свою ориентацию в трехмерном пространстве. Первые из гироскопов ...
Ученые обнаружили, что одна из экзотических форм льда может расти со скоростью 1600 километров в час
В начале этого года мы рассказывали нашим читателям о созданной учеными новой экзотической форме льда, который может формироваться в естественных условиях только глубоко в ...
Рентгеновский лазер EuXFEL приближается к точке выхода на полную мощность
Напомним нашим читателям, что европейский лазер на свободных электронах EuXFEL, являющийся сейчас самым большим в мире подобным лазером, начал ускорять первые электроны в 2015 ...
Машины-монстры: Самая быстрая камера, делающая 10 триллионов кадров в секунду
Всегда интересно смотреть видео, снятые в режиме замедленной съемки скоростными камерами, лучшие из которых могут делать тысячи и десятки тысяч кадров в секунду. Но ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика