Исследователи развили метод заманивания в ловушку облаков атомов на поверхности чипа. Выполнение является первым шагом к «чипу атома», который мог быть мозгом квантового компьютера, сверхбыстрого арифмометра, о котором мечтают некоторые исследователи.В отличие от обычных компьютеров, перетасовывающих биты, которые являются или 0 или 1, квантовый компьютер будет использовать «кубиты», которые могут быть 0, 1, или 0-и–1 одновременно.
Соединенный, такие кубиты формируют память, которая может помнить много разных вещей одновременно, позволяя квантовому компьютеру сделать бесчисленные вычисления сразу. Некоторые исследователи надеются вылепить кубиты из отдельных атомов. Но сделать это, им будет нужен жареный картофель, который может вести крошечные облака атомов вперед на их поверхностях, скорее как сегодняшний жареный картофель, ведущий крошечные потоки через микроскопические схемы.Чтобы заманить в ловушку и управлять атомами на поверхности, бригада во главе с экспериментальным физиком Йоргом Шмидмайером из университета Инсбрука, Австрия, запечатлела крошечные провода двух размеров в золотой слой, покрывающий маленький чип арсенида галлия.
Бригада тогда поместила чип в барокамеру, где комбинация магнитов и лазерных лучей заманила в ловушку облако очень холодных литиевых атомов и принесла его близко к поверхности чипа.Тогда внешнее магнитное поле и лазеры были выключены, и потоки в более массивных, проводах чипа 200 микрометров шириной были включены для создания намного меньшей магнитной западни, таким образом сжав облако атома далее.
Наконец, массивные провода были выключены, и самые тонкие, всего 10 микрометров шириной, были включены, создав крошечную подобную трубе пустоту в магнитном поле, заманившем в ловушку атомы в еще меньшем космосе, они сообщают в выпуске 15 мая Physical Review Letters.Следующий шаг будет чипом, в который Вы можете переместить такие крошечные облака вдоль проводов, говорит Шмидмейер, потому что для создания квантовой памяти атомы должны быть принесены близко к друг другу, таким образом, их квантовые состояния соединяют или «запутывают».
Физик Вольфганг Кеттерле из Массачусетского технологического института говорит, что новый метод составляет «первые маленькие шаги» к такой манипуляции.