Физики уговорили ультрахолодные атомы для перемещения вперед за пределами провода путем отправки потока через него, открытия нового способа переместить такие атомы. Метод, чтобы быть описанным в Physical Review Letters 8 марта, мог использоваться для управления атомами в маленьких наноструктурах теми же универсальными способами как свист электронов вокруг интегральных схем. В конечном счете такая «оптика атома» могла бы даже помочь сделать компоненты для квантовых компьютеров.Не легко управлять отдельными атомами.
Во-первых, Вы должны ограничить их в магнитооптической западне – устройство, ограничивающее маленькое облако атомов в магнитном поле и охлаждающее их к почти абсолютному нулю. Только две уловки были выполнимы до сих пор для того, чтобы переместить атомы после того, как они держались в клетке: щипните магнитное поле или позвольте им понижаться под силой тяжести.
Теперь, экспериментальный физик Йорг Шмидмайер и его коллеги в Инсбрукском университете в Австрии продемонстрировали новое дополнение к комплекту инструментов оптиков атома: находящиеся под напряжением провода, которые могут «вести» атомы так же, как оптоволокно, пропускают свет.Поток настраивает магнитное поле, привлекающее маленькие магнитные поля атомов. Из-за его квантовых свойств магнитное поле атома может присоединиться к или против магнитного поля провода. Когда магнитные поля были противоположны, Шмидмейер наблюдал атомы, перемещающиеся к проводу.
Эта привлекательность также регулировала их вниз провод. Для руководства атомов с магнитными полями, параллельными тому из провода, исследователи нанесли дополнительное магнитное поле на провод.
Это создало своего рода тоннель вдоль одной стороны, в которой было минимизировано магнитное поле. В этом «подходе» провода стороны атомы вошли в тоннель для возможности избежать отталкивающего магнитного поля провода. Бригада делала моментальный снимок картин камеры устройства с зарядовой связью атомов, проходящих провод кратко осветительным их с лазерами.Schmiedmayer предполагает заявления, напоминающие интегральные схемы в электронике, которые могли бы использоваться для квантового вычисления. «Вы могли установить провод гида стороны на поверхности и использовать технологию нанопроизводства для производства очень маленьких проводов и структур», говорит он. «Фактически, мы пытаемся сделать такие маленькие структуры теперь».
Это исследование является «шагом в правильном направлении» к созданию интегрированной оптики атома, говорит физик Вольфганг Кеттерле из Массачусетского технологического института. Он также думает, что провода могут иметь преимущества как магнитные западни для атомов по более большим системам теперь в использовании.