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:

Беспилотник-рекордсмен сумел продержаться в воздухе четыре часа и сорок минут
Технологии, используемые при создании беспилотных летательных аппаратов-мультикоптеров, аппаратов с несколькими роторами, становятся совершенней буквально с каждым днем. Эти аппараты получают более емкие аккумуляторы и ...
Впервые проведена магнитно-резонансная томография одного единственного атома
Группа ученых их Центра квантовых нанотехнологий (Center for Quantum Nanoscience, QNS), вместе с их коллегами из США, произвели магнитно-резонансную томографическую (МРТ) съемку на самом ...
Создан новый метод оптического измерения расстояния, работающий с рекордно высокой скоростью
Основанная на микрорезонаторах оптическая частотная гребенка позволяет осуществлять чрезвычайно точное измерение расстояний с рекордной на сегодняшний день скоростью, которая составляет 100 миллионов измерений в ...
Охота за сверхлегкими частицами темной материи выходит на качественно новый уровень
Охота на крошечные почти невесомые частицы, называемые аксионами, которые, согласно теории, могут являться частицами темной материи, гравитация которой удерживает галактики и скопления галактик, вышла ...
Ученые создали самые маленькие капли жидкости во Вселенной, которые подчиняются исключительно законам квантовой механики
Группа ученых-физиков из Института фотонных наук (Institute of Photonic Sciences, ICFO), Барселона, Испания, создала капельки жидкости, которые в 100 миллионов раз меньше обычных капелек ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика