ICC訊 據(jù)英國《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站12月19日報(bào)道,激光首次被用來投擲和捕捉極冷的單個(gè)原子。該技術(shù)未來可用于組裝量子計(jì)算機(jī)。
為將幾乎與絕對零度一樣冷的原子排列成 不同陣型,研究人員通常會(huì)利用被稱為光鑷的高度聚焦激光束來抓取和移動(dòng)它們。韓國科學(xué)技術(shù)院的安在宇(音)及其同事希望找到一種方法,將光鑷與原子接觸的時(shí)間降至最短,因?yàn)榧す饪赡軘_亂原子的一些特性。
他們從一個(gè)金屬和玻璃制成的小盒子開始,盒中裝滿比絕對零度高4000萬分之一度的銣原子。此種超冷原子對光施以它們的電磁力非常敏感。該團(tuán)隊(duì)利用這一特性向原子施以光學(xué)沖擊,有效地調(diào)整激光,使原子加速?zèng)_向目的地。隨后,又打開另一把光鑷,捕獲原子并使其減速,直到它停在12.6微米外的理想位置。
安在宇說,這種方法能使利用超冷原子制造更大(因此更強(qiáng)大)的量子計(jì)算機(jī)變得較為容易。在這些計(jì)算機(jī)中,每一個(gè)超冷原子都儲(chǔ)存著信息,它們都被排列成緊密網(wǎng)格,這樣,它們就能通過電磁力與相鄰原子相互作用、來處理那些信息。他說,如果發(fā)生錯(cuò)誤,需要更換或移動(dòng)原子,把原子投擲到合適位置可能也是迅速重組網(wǎng)格的一種方式。
美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的馬克·薩夫曼說:“假設(shè)你必須在陣列中間加入一個(gè)原子。通常情況下,你必須移動(dòng)光鑷通過陣列中的許多點(diǎn),這可能會(huì)干擾那些位置上的原子。如果你能把原子投擲到中心,問題就解決了?!?
薩夫曼說,實(shí)驗(yàn)中,一些原子掉了,或者沒有被成功抓住,因此,這種新方法仍需要改進(jìn)。(編譯/裘芳)
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