211service.com
Jonu slazdu gaismas izgatavošana
Manipulācijas ar atsevišķiem atomiem un joniem, izmantojot gaismas un elektriskos laukus, ir viena no mūsdienu zinātnes galvenajām iezīmēm. Šie rīki ir devuši pētniekiem iespēju spēlēties ar mūsu pasaules celtniecības blokiem tādā veidā, par ko iepriekšējās paaudzes varēja tikai sapņot. Un šīs tehnoloģijas radīto ievērojamo sasniegumu skaits ir liels: viss, sākot no Bose Einstein Condensates līdz kvantu skaitļošanai.
Tomēr dīvainā kārtā jonu un atomu slazdošana balstās uz dažādām tehnoloģijām. Kopš 1980. gada atsevišķi joni ir ieslodzīti radiofrekvences elektriskajos laukos. Šie lauki iedarbojas uz jonu, kas ir pietiekami spēcīgs, lai pārvarētu neizbēgamos klaiņojošos elektriskos laukus, kas citādi varētu ietekmēt jonu.
No otras puses, pētnieki paļaujas uz optiskiem slazdiem, lai satvertu atomus. Pirmais atsevišķais atoms šādā veidā tika ieslodzīts tikai 1999. gadā.
Bet, neskatoties uz šīm atšķirībām, slazdošanas mehānisms abās šajās tehnikās ir diezgan līdzīgs. RF slazdā elektromagnētiskais lauks iedarbojas uz jona dipola momentu, radot spēku, kas to ierobežo. Optiskajā slazdā norobežojums rodas optiskā dipola spēka dēļ. Tas ir nedaudz vājāks nekā RF slazdā esošie spēki. Fiziķi nekad nav nodarbojušies ar jonu optisko slazdošanu, baidoties, ka kāds nomaldījies elektriskais lauks varētu izsist jonu.
Bet tagad viņi var šīs bailes apturēt, saka Tobiass Šetzs un draugi Maksa Planka Kvantu optikas institūtā Vācijā. Iemesls ir tāds, ka šie puiši to ir izdarījuši: uz milisekundēm ieslodzījuši vienu magnija jonu optiskajā slazdā. Turklāt viņu eksperiments ir tikai principa pierādījums: ievērojamiem tehnikas un slazdošanas uzlabojumiem jābūt salīdzinoši vienkārši.
Iespēja notvert jonus ar optiskajiem laukiem paver vairākus jaunus apvāršņus. Optiskie slazdi var būt sarežģītāki un vieglāk un smalki manipulējami nekā RF slazdi. Viņiem vajadzētu dot fiziķiem labāku triku maisu, ko spēlēt uz joniem. Šos slazdus varētu izmantot, lai izveidotu labākus uz jonu balstītus kvantu datorus un kvantu simulatorus. Tie varētu arī ļaut fiziķiem izveidot un sīkāk izpētīt 3D jonu kristālu īpašības.
Un pēc gadiem ilgas manipulācijas ar atomiem un joniem atsevišķi, fiziķi atklās, ka tagad optiskajā slazdā var spēlēties ar abiem vienlaikus. Tam vajadzētu ļaut pētniekiem izpētīt atomu un jonu mijiedarbību sīkāk nekā jebkad agrāk.
Kopumā foršas lietas!
Atsauce: arxiv.org/abs/1001.2953 : jonu optiskā slazdošana