Физики освоили управление движением атомов с помощью лазерных «пинцетов»

Специалисты Калифорнийского технологического института (Caltech) под руководством Мануэля Эндреса совершили значительный прорыв в манипулировании отдельными атомами.

Применяя усовершенствованную технологию лазерных «пинцетов», исследователи смогли не только фиксировать атомы, но и впервые точно управлять их движением. Этот успех позволяет использовать ранее мешавшие точности атомные колебания для перспективного хранения квантовой информации.

В ходе эксперимента учёным удалось индуцировать так называемое гиперзапутанное состояние. Это уникальное квантовое явление характеризуется взаимосвязью не только внутренних энергетических состояний атомов, но и их физического движения. Таким образом, движение и поведение одного атома оказываются скоррелированными с другим, даже если частицы разделены пространством. Для достижения этого состояния команда охлаждала атомы до температур, близких к абсолютному нулю, а затем инициировала их одновременное колебание в двух направлениях, после чего атомы запутывались между собой.

Данное исследование открывает путь к разработке квантовых компьютеров нового поколения и созданию измерительных приборов с беспрецедентной точностью.