Вчені сфотографували атом рубідію

Учение з університету Отаго зробили великий науковий прорив у фізиці, розробивши техніку ізоляції та захоплення швидко рухається атома. Їм вдалося також вперше в світі побачити і сфотографувати цей атом.

Перехват атома рубідію 85, став можливий в результаті трирічного дослідницького проекту, проведеного на средства

Foundation for Research, Science and Technology і вже мав всесвітній інтерес до нової галузі науки, яка з'явиться внаслідок даного відкриття.

Команда з чотирьох дослідників з кафедри фізики Отаго, яку очолював доктор Міккель Андерсен, використовувала технологію лазерного охолодження для кардинального уповільнення групи атомів рубідію 85. Потім, були застосовані лазерні промені або "оптичні пінцети", з метою ізоляції та утримання одного атома, після чого останній може бути сфотографований через мікроскоп.

Ісследователям вдалося довести, що вони надійно і злагоджено навчилися захоплювати одиничні атоми. Це великий крок вперед на шляху до створення наступного покоління ультрашвидких квантових комп'ютерів, які будуть задіяти атоми для виконання складних завдань з обробки інформації.

Доктор Андерсен розповів, що на відміну від звичайних кремнієвих комп'ютерів, які зазвичай виконують одне завдання в даний момент часу, квантові комп'ютери мають потенціал для виконання численних довгих і складних обчислень одночасно; також, вони зможуть ламати секретні коди, які в даний момент вважаються дуже складними для злому.

"Наш метод дозволяє доставити атоми, необхідні для створення даного типу комп'ютера, і тепер стало можливим роздобути і утримувати групу з десяти атомів ".

"Якщо ви хочете створити квантовий комп'ютер, що перевершує існуючі аналоги, то вам буде потрібно набір з 30 атомів, тому ми зробили великий крок вперед у цій галузі ", - сказав він.

"Протягом останнього століття, блакитною мрією вчених, була можливість заглянути в квантовий світ і розробляти технології в самому малому масштабі - атомному ".

"Те, що ми зробили, розширює межі можливостей вчених і дає нам детермінований контроль над найменшими будівельними блоками нашого світу", - Сказав доктор Андерсен.

Результати цієї знаменної дослідження були опубліковані в провідному науковому журналі Nature Physics.

Доктор Андерсен розповів, що через три тижні після перших успішних лабораторних експериментів по захопленню атома, повним ходом були запущені нові, про які до цього навіть не подумували як про можливих.

Следующім кроком, стане спроба генерації "стану сцепленности" між атомами, своєрідний атомний роман, який проходить перевірку відстанню, розповів учений.

"Нам необхідно створити зв'язок між атомами, щоб вони відчували один одного, і коли вони роз'єднуються, все одно залишалися зчепленими і не забували один одного навіть на відстані. Це властивість, яка використовує квантовий комп'ютер для виконання декількох завдань одночасно ", - сказав доктор Андерсен.

Одін атом настільки малий, що 10 мільярдів атомів, складених пліч-о-пліч, будуть становити всього 1 метр в довжину. Атоми рухаються, зазвичай, зі швидкістю звуку, що ускладнює управління ними.

В відміну від іонів, атоми подібні рубідій 85 особливо складні в управлінні, так як їх неможливо утримати електричним полем. У наш час, тільки лише два інших нейтральних атома були побачені і сфотографовані вченими: рубідій 87 і цезій 133.

Доктор Андерсен розповів, що особисто для нього, даний прорив став важливою вехой.

"У школі нас учили, що атом неможливо розгледіти через мікроскоп. Але як виявилося, мій учитель помилявся ", - сказав он.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов