Fizičari s Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju i Sveučilišta Colorado stvorili su metapovršinu
Tradicionalna optička pinceta, za kreiranjekoji su 2018. godine dobili Nobelovu nagradu, glomazne su leće veličine centimetra i složeni optički sustavi. U svom radu, objavljenom u časopisu PRX Quantum, istraživači su koristili četvrtastu staklenu ploču dugu oko 4 mm. Znanstvenici su na njegovu površinu nanijeli milijune sićušnih stupova visokih nekoliko stotina nanometara.
Shema uređaja. Slika: Sean Kelley/NIST
Takva optička metapovršina fokusiralasersko svjetlo za hvatanje, manipuliranje i prikaz pojedinačnih atoma. Za razliku od konvencionalnih optičkih pinceta, uređaj može raditi u vakuumu koji sadrži oblak zarobljenih atoma.
Upadno svjetlo, posebno jednostavnog oblika,poznat kao ravni val pogađa skupine sićušnih nanostupova, objašnjavaju znanstvenici. Grupe nanostupova pretvaraju ravne valove u niz malih valova - valića, od kojih je svaki pomalo neusklađen sa sljedećim. Kao rezultat toga, susjedni valovi dostižu svoj vrhunac u malo različito vrijeme. Ti se valovi kombiniraju ili "ometaju" jedni s drugima i fokusiraju svu svoju energiju na određeno mjesto - mjesto atoma koji treba uhvatiti.
Nanopilarni uređaj. Slika: T.-W. Hsu i sur., PRX Quantum
Ovisno o kutu pod kojim nadolazećiravni svjetlosni valovi padaju na nanostupove, valići su fokusirani na različitim mjestima, što omogućava optičkom sustavu da uhvati određeni broj pojedinačnih atoma smještenih na neznatno različitim mjestima jedan od drugog. U svom radu znanstvenici su koristili metapovršinu za hvatanje devet pojedinačnih atoma rubidija. Autori napominju da će povećani sustav moći držati stotine pojedinačnih atoma.
Razvijena leća tijekom eksperimentadržao atome na mjestu oko 10 sekundi. To je dovoljno za proučavanje kvantno mehaničkih svojstava čestica i njihovo korištenje za pohranjivanje kvantnih informacija.
Čitaj više:
Znanstvenici su snimili čudno stvorenje s pipcima koje su zamijenili za cvijet
Na Mjesecu su pronašli mjesto gdje je temperatura uvijek ugodna za ljude
Pojavila se AI koja prati procese i predlaže nove zakone fizike