สร้างอะตอมอะตอม 3 มิติด้วยอะตอมโดยใช้เลเซอร์

Anonim

ทีมวิจัยของ Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ในประเทศฝรั่งเศสได้พัฒนาเทคนิคในการจัดอะตอมเย็นให้กลายเป็นโครงสร้างที่มีประโยชน์ 3 มิติ ในบทความของพวกเขาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature กลุ่มนี้จะอธิบายถึงเทคนิคและวิธีการของโครงสร้างที่อาจเป็นประโยชน์

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้ทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาเครื่องดังกล่าว หนึ่งในความต้องการดังกล่าวคือการพัฒนาโครงสร้างอะตอมถ้าอะตอมใช้เป็น qubit พวกเขาจะต้องจัดให้มีรูปแบบที่แม่นยำและเป็นประโยชน์เพื่อให้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน ส่วนใหญ่คิดว่าการจัดเรียงดังกล่าวประกอบด้วยโครงสร้างแบบอาร์เรย์ 3 มิติ ในความพยายามครั้งใหม่นี้นักวิจัยได้รายงานเกี่ยวกับเทคนิคที่พวกเขาพัฒนาขึ้นเพื่อสร้างโครงสร้างอะตอม 3 มิติในรูปแบบอาร์เรย์ที่มีความจำเป็นสำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการสร้าง microtraps โดยใช้แสง modulated เชิงพื้นที่ กับดักและเครื่องมืออื่น ๆ เหล่านี้ใช้พลังงานในการเคลื่อนย้ายอะตอมที่เป็นกลางเพียงรอบเดียวในลักษณะที่ต้องการแล้วจึงยึดไว้ในสถานที่ กลุ่มนี้ได้ย้ายอะตอมของอะตอมรูบิเดียมไปเป็นกับดักที่เต็มไปหมดเพียงครึ่งทางเท่านั้น ทำเช่นนั้นตั้งอะตอมในจุดสุ่มภายในกับดัก จากนั้นพวกเขาใช้ deflectors ที่ใช้ทั้งเสียงและแสงเพื่อใช้เป็นแหนบที่พวกเขาใช้เพื่อย้ายอะตอมในกับดักในวิธีที่ต้องการ หลังจากนั้นพวกเขาใช้แหนบเพื่อคว้าอะตอมเดียวที่อยู่นอกกับดักและวางไว้ในจุดที่ต้องการภายในกับดัก ผลลัพธ์สุดท้ายคือโครงสร้าง 3 มิติที่มีรูปร่างที่ต้องการ

นักวิจัยทราบว่าเทคนิคของพวกเขาช่วยในการสร้างโครงสร้าง 3 มิติในรูปทรงที่หลากหลายซึ่งทั้งหมดได้รับคำสั่งอย่างแม่นยำ ผลที่ได้คือไม่มีข้อบกพร่องเนื่องจากแต่ละอะตอมจะถูกวางลงในโครงสร้าง เพื่อเป็นการพิสูจน์ประสิทธิภาพของเทคนิคนักวิจัยได้อาบน้ำโครงสร้างที่สร้างด้วยแสงและศึกษาผลด้วยกล้อง CCD ซึ่งสามารถเน้นการเรืองแสงของอะตอมของรูบิเดียมที่แสดงตำแหน่งภายใน microtrap

menu
menu