Vědci získají kontrolu nad jednotlivými atomy

Petr Kulhánek - Věda za každodenními jevy | Neurazitelny.cz | Večery na FF UK (Červen 2019).

Anonim

Fyzici Otago z univerzity našli způsob, jak ovládat jednotlivé atomy, takže se objevují všude tam, kde chtějí.

Dosažení šesti členů FT od Otaga sleduje mezinárodní průlom v roce 2010, kdy izolovali a zachytili neutrální atom rubidia 85 a poté jej poprvé fotografovali.

Vedoucí výzkumník společnosti Otago, Dr. Mikkel Andersen, říká, že jejich výsledky mohou být přínosné pro budoucí vývoj širokého spektra technologií, včetně neuvěřitelně rychlých kvantových počítačů pro výpočty extrémní složitosti.

"Čas vám řekne, jaké aplikace budou. Je pravděpodobné, že hlavní aplikace budou v technologiích, o kterých jsme ještě nepřemýšleli."

K dosažení svých úspěchů používá tým sedm laserů s komponenty z kompaktních přehrávačů a přesných zrcadel.

Pracují v klimatizované laboratoři, ze které se pomocí "kiwi vynalézavosti" minimalizuje nebo eliminuje tolik druhů "šumu" - elektromagnetických, zvukových, teplotních kontrastů - které mohou ovlivnit zařízení a výsledky.

Dr. Andersen říká, že laserové světlo je klíčem.

"Chladíme atomy, držíme je, měníme, jak se navzájem ovlivňují a činí je viditelnými zářením laserového světla s různou frekvencí a intenzitou na nich. Opakovaně používáme fenomenální stupeň kontroly, který může mít nad frekvencí laserové světlo, což je skutečně ohromující rys lasery.

"Kinovská vynalézavost je to, jak jsme obcházeli skutečnost, že nemáme laboratoř s nízkým hlukem, která by byla obvykle považována za nezbytnost pro experimenty jako je naše. Samozřejmě, zjištění, jak dělat věci, které ještě nikdy nebyly provedeny, tvrdé práce. "

Tabulky, na kterých byl experiment vybudován, plavou vzduchem, jeden způsob, jak udržet "hluk", říká.

Klesající teplota atomu na téměř absolutní nulu (minus 273 stupňů Celsia) eliminuje jeho "náhodný výkyv", což mu umožňuje dosáhnout kvantového stavu s vysokou čistotou.

"Toto představuje konečnou kontrolu nad jednotlivými atomy.

"Vyvíjíme hranice úrovně kontroly, kterou mohou vědci mít nad mikroskopickými systémy. Technická revoluce, kterou naše společnost prošla v posledních desetiletích, převážně, pokud ne zcela, pochází z toho, že je schopna řídit systémy v menším a menším měřítku.

"Byla to dlouhá cesta. To se snažíme dostat za deset let, " říká doktor Andersen.

Fond Marsden podpořil výzkum za 717, 391 dolarů za tři roky. Nálezy týmu se chystají objevit ve filmu Physical Review A, Rapid Communications.

Další kroky jsou zkoumání toho, jak mohou být dva atomy spojeny, mohou vyměňovat vlastnosti a vytvářet molekuly v konkrétních kvantových stavech jednotlivých atomů.

menu
menu