日本と韓国の物理学者は、冷却されたルビジウム原子の距離4.2メートルにわたる「通過」に成功したと報告した。
自由に飛ぶ原子を作成するには、研究チームは、ルビジウム原子をほぼ 0 K (絶対零度に近い温度) まで冷却し、800 nm レーザーを使用して光トラップで捕捉しました。このようなトラップは加速して移動し、原子を特定の方向に移動させます。レーザーをオフにすると、原子は別の光トラップに捕捉されるまで自力で移動します。
研究者はこの技術をテストしました一連の実験。彼らは、原子を投げてトラップするだけでなく、途中で他の原子の影響を受けることなく、小さな「ボール」を別の固定光トラップに投げることができることを示しました。物理学者は、約 94% の確率で自由に飛ぶ原子を作成することができました。
この研究は、以下を目的としたプロジェクトの一部です。量子コンピューティングの開発について。科学者が解決しようとしている主なタスクには、光トラップを使用して原子を所定の配列に編成することが含まれます。
そのような飛行原子は新しいタイプを提供する可能性があります動的量子コンピューティングにより、量子ビット (バイナリ ビットの量子等価物) の相対的な配置をより自由に変更できます。また、個々の原子を衝突させるために使用することもでき、原子ごとに化学の新しい分野を切り開きます。
Jaeuk Ahn、韓国科学技術院の研究共著者
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表紙: ある光トラップから別の光トラップに投げられる原子の芸術的なイラスト。画像: Jaewook Ahn、韓国科学技術院