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:

Пространственно-временные волновые пакеты: Свет нового класса лазера бросает вызов фундаментальным законам физики
Ученым удалось создать лазер совершенно нового класса, луч света которого не подчиняется некоторым фундаментальным законам физики и оптики. Лучи света этого лазера, которые ученые ...
Ученые-теоретики взломали фундаментальный закон физики, «сбросив» в черную дыру воображаемую аксионную бомбу
Группа физиков-теоретиков из университета Ланкастера и Имперского колледжа в Лондоне провела эксперимент, продемонстрировавший, что некоторые из фундаментальных законов физики перестают работать в точке сингулярности, ...
Ученые обнаружили в материале метеорита самую древнюю магнитную «запись»
Группа исследователей Великобритании, Германии и Норвегии обнаружила, что железосодержащий материал под названием оливин, из которого состоит большинство метеоритов, содержит в себе "записи" магнитных полей, ...
В Дубае появилось самое большое в мире здание, возведенное при помощи трехмерного принтера
Компания Apis Cor, специализирующаяся на технологиях строительной трехмерной печати, недавно завершила сооружение того, что можно назвать самым большим в мире на сегодняшний день "напечатанным" ...
В рамках эксперимента Cold Atom Laboratory на борту космической станции было создано самое холодное место в космосе
Представители американского космического агентства НАСА сообщили, что ученые-астронавты, используя установку Cold Atom Laboratory (CAL), доставленную на борт Международной космической станции в мае этого года, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика