작은 도움으로 과학자 광학 집게 가장 작은 규모로만 "공"을 연주했습니다. 그들은 레이저로 개별 원자를 던지고 잡았습니다.
이 성과는 원자를 발사하기 전에 제자리에 고정시키는 고도로 집중된 레이저 빔에 의해 가능했으며 원자가 한 쌍의 광학 핀셋에서 다른 쌍으로 던져진 것은 이번이 처음입니다.
"자유 비행하는 원자는 제한을 받거나 광학 트랩과 상호 작용하지 않고 한 장소에서 다른 장소로 이동합니다. - 연구의 공동 저자인 한국과학기술원(한국과학기술원) 물리학자 안즉. "즉, 경기 중에 야구공이 투수와 포수 사이를 오가는 것과 같이, 원자는 두 개의 광학 트랩 사이에 던져지고 갇히게 됩니다.".
입자를 정확한 비행으로 보내기 위해 과학자들은 루비듐 원자를 거의 절대 영도까지 냉각시킨 다음 레이저 빔으로 입자를 제자리에 고정하는 두 개의 광학 핀셋 중 하나에 배치했습니다. 다음으로 그들은 원자를 던지고 가속시킨 다음 다시 잡았습니다. 연구 결과, 과학자들은 초당 최대 4,2cm의 속도로 65마이크로미터(사람 머리카락 굵기의 / 미만)의 루비듐 원자를 발사했습니다. 인접한 한 쌍의 광학 집게는 매번 던진 후 원자를 포착하여 완전히 멈췄습니다. 이것은 매우 흥미로운 스포츠입니다.
과학자들은 그들의 방법을 더욱 발전시켰고 원리를 확인하기 위해 또 다른 일련의 실험을 수행했습니다. 그들은 원자가 다른 원자를 고정하는 고정식 광학 핀셋을 통해 자유롭게 던져질 수 있고 수신 핀셋 내부에 완벽한 원자 배열을 형성하도록 던져질 수도 있음을 보여주었습니다. 자유롭게 날아다니는 원자는 94%의 시간 동안 목표물을 맞추지만 완벽주의 과학자들은 이제 그 비율을 100%로 만들기 위해 노력하고 있습니다.
물리학자들이 말했듯이 이 개발은 원자 배열의 정보를 고속으로 교환할 수 있는 더 빠른 양자 컴퓨터를 만드는 데 사용될 수 있습니다. "이러한 유형의 원자는 이진 비트와 동등한 양자 비트인 큐비트의 상대적 배열을 보다 자유롭게 변경할 수 있도록 함으로써 새로운 유형의 동적 양자 컴퓨팅을 안내하는 데 도움이 될 수 있습니다. 안즉이 말했다. – 또한 연구는 개별 원자 사이의 충돌을 만드는 데 사용될 수 있으며 이는 원자 화학의 새로운 분야를 열 것입니다.".
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