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:

Исследователи создали антилазер, являющийся идеальным поглотителем идеальных электромагнитных волн
Исследователи из университете Дюка, продолжая работу над идеальным поглотителем электромагнитных волн, созданными ими в 2017 году, обнаружили, что его очень легко можно превратить в ...
Создан сверхлегкий керамический материал, который станет защитой космических кораблей и аппаратов следующих поколений
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и восьми других научно-исследовательских институтов совместными усилиями создали чрезвычайно легкий и механически устойчивый аэрогельный материал, в основе которого ...
Учеными создан принципиально новый тип магнита, который не должен существовать согласно теории
Обычные магниты состоят из крошечных частичек, магнетизм которых выровнен в одном направлении, за счет чего и создается магнитное поле. Направление магнетизма каждой частицы, магнитного ...
Физикам удалось получить каплю сверхэкзотической «электронной жидкости»
Бомбардируя сверхтонкий "бутерброд" из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой "электронной жидкости", обладающей рядом уникальных ...
WATCHMAN — подземный датчик, способный удаленно контролировать каждую атомную станцию в мире
В недрах 1.1-километрвой шахты ICL Boulby, расположенной в Норт-Йоркшире, Великобритания, будет построен новый 6 500-тонный датчик WATCHMAN, способный улавливать и измерять параметры частиц антинейтрино, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика