Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü ve Colorado Üniversitesi'nden fizikçiler bir meta yüzey yarattılar.
Oluşturma için geleneksel optik cımbız2018'de Nobel Ödülü'ne layık görülenler, hacimli santimetre boyutlu lensler ve karmaşık optik sistemlerdir. PRX Quantum dergisinde yayınlanan çalışmalarında araştırmacılar, yaklaşık 4 mm uzunluğunda kare bir cam plaka kullandılar. Bilim adamları, yüzeyine birkaç yüz nanometre yüksekliğinde milyonlarca küçük sütun uyguladılar.
Cihazın şeması. Resim: Sean Kelley/NIST
Böyle bir optik metasurface odaklanırTek tek atomları yakalamak, manipüle etmek ve görüntülemek için lazer ışığı. Geleneksel optik cımbızların aksine, cihaz, sıkışmış atomlardan oluşan bir bulut içeren bir vakumda çalışabilir.
Özellikle basit bir şekle sahip gelen ışık,Bilim adamları, bir düzlem dalgası olarak bilinen küçük nano sütun gruplarına çarptığını açıklıyor. Nanosütun grupları, düzlem dalgaları bir dizi küçük dalgaya dönüştürür - her biri bir sonrakiyle biraz senkronize olmayan dalgacıklar. Sonuç olarak, komşu dalgacıklar biraz farklı zamanlarda zirvelerine ulaşır. Bu dalgacıklar birbirleriyle birleşir veya "müdahale eder" ve tüm enerjilerini belirli bir konuma - yakalanacak atomun konumuna - odaklar.
Nanosütun cihazı. Resim: T.-W. Hsu ve diğerleri, PRX Quantum
Gelen açıya bağlı olarakdüzlem ışık dalgaları nanosütunlar üzerine gelir, dalgacıklar farklı yerlere odaklanır, bu da optik sistemin birbirinden biraz farklı yerlerde bulunan bir dizi ayrı atomu yakalamasını sağlar. Bilim adamları çalışmalarında, dokuz ayrı rubidyum atomunu yakalamak için bir meta yüzey kullandılar. Yazarlar, ölçeği büyütülmüş bir sistemin yüzlerce ayrı atomu tutabileceğini belirtiyor.
Deney sırasında geliştirilen lensatomları yaklaşık 10 saniye yerinde tuttu. Bu, parçacıkların kuantum mekanik özelliklerini incelemek ve bunları kuantum bilgilerini depolamak için kullanmak için yeterlidir.
Daha fazla oku:
Bilim adamları, bir çiçek zannettikleri dokunaçlı garip bir yaratığı filme aldılar.
Ay'da sıcaklığın insanlar için her zaman rahat olduğu bir yer buldular.
Süreçleri izleyen ve yeni fizik yasaları öneren yapay zeka ortaya çıktı