בניית מבנים אטומיים תלת-ממדיים אטום באמצעות אטום באמצעות לייזרים

המבנה הבסיסי של האטום מתורגם לעברית (יוני 2019).

Anonim

צוות של חוקרים במרכז הלאומי de la Recherche Scientifique (CNRS) בצרפת פיתחה שיטה לארגון אטומים קרים לתוך מבנים מועילים 3-D מוערך. במאמרם שפורסם בכתב העת Nature, הקבוצה מתארת ​​את הטכניקה שלהם ואת הדרכים שבהן המבנים יכולים להיות שימושיים.

עם המשך הפיתוח של מחשב קוונטי פונקציונלי, קבוצות של מדענים עבדו על טכנולוגיות הדרושות לפיתוח של מכונה כזו. דרישה אחת כזו היא פיתוח של מבנים אטומיים - אם אטומים הם לשמש qubits, הם צריכים להיות מסודרים בדרכים מדויקות ושימושיים המאפשרים אינטראקציות בין אחד לשני. רוב הדמיון הסדרים כאלה מורכבים של מבנים D-3 D. במאמץ חדש זה, החוקרים מדווחים על טכניקה שפיתחו כדי לבנות מבנים אטומיים תלת-ממדיים בצורות מעוגלות, שייתכן שיהיה צורך ביישומי מחשב קוונטיים.

הטכניקה כוללת בניית microtraps באמצעות אור מאופנן מרחבית. מלכודות כאלה וכלים אחרים משתמשים באנרגיה לאור כדי להזיז אטומים נייטרליים בודדים מסביב בדרכים הרצויות ולאחר מכן להחזיק אותם במקום. כדי לבנות מבנה רצוי, הקבוצה העבירה גוש קטן של אטומי רובידיום למלכודת שמילאה אותו רק במחצית הדרך. כך ממוקם האטומים במקומות אקראיים בתוך המלכודת. לאחר מכן הם הפעילו דפלקטורים ששימשו הן את הצליל והן את האור כדי לשמש מלקחיים, כי הם השתמשו כדי להזיז את האטומים במלכודת בדרכים הרצויות. לאחר מכן, הם השתמשו פינצטה לתפוס אטומים בודדים מחוץ למלכודת והניח אותם לתוך נקודות רצויות בתוך המלכודת. התוצאה הסופית היתה מבנה תלת-ממדי בצורת הרצוי.

החוקרים מציינים כי הטכניקה שלהם מאפשרת יצירת מבנים תלת-ממדיים במגוון צורות, שכולן מסודרות במדויק. יש לציין, התוצאות ללא פגמים כי כל אטום ממוקם בנפרד לתוך המבנה. כדי להוכיח את יעילות הטכניקה שלהם, החוקרים שטפו מבנה שהם בנו עם אור ולמד את התוצאה עם מצלמת CCD - זה היה מסוגל להדגיש את הקרינה של אטומי הרובידיום מראה מיקומם בתוך microtrap.

menu
menu