Sebuah tim peneliti dari Universitas Teknologi Darmstadt di Jerman memecahkan rekor jumlah atom individu dalam perangkap, sehingga menciptakan susunan bebas cacat. Dalam makalah penelitian mereka yang diterbitkan di Physical Review Letters, tim peneliti menjelaskan bagaimana mereka membuat jebakan dan rencana mereka untuk membuat jebakan yang lebih besar. Ilmuwan yang bekerja untuk membangun komputer kuantum yang benar-benar berguna percaya bahwa penting untuk menjebak atom netral dalam array dipol sebagai qubit. Sebelumnya, catatan atom yang terperangkap dalam perangkap semacam itu adalah 72. Dalam sebuah studi baru, para peneliti memecahkan rekor baru menjadi 111.
Para peneliti mengatakan bahwa metode ini juga dapat diskalakan dan harus mampu membuat susunan dari 1 juta atom atau lebih. Untuk membuat array, para peneliti memulai dengan sekelompok atom rubidium, yang ditahan dalam ruang hampa oleh perangkap magneto-optik. Selanjutnya, biarkan atom di awan menjadi dingin. Ketika mencapai 100Kelvin, itu dipindahkan ke susunan mikrostrip yang dibangun menggunakan ratusan perangkap laser yang disusun dalam persegi. Pada tahap awal, setiap trap berisi beberapa atom - mereka menggunakan collision blockade untuk mereduksi tiap trap menjadi hanya satu atau nol atom. Selanjutnya, mereka membuat citra sistem yang memungkinkan mereka mengidentifikasi perangkap mana yang berisi atom dan perangkap mana yang kosong.
Kemudian mereka menggunakan penjepit optik untuk menempatkan atom di setiap perangkap kosong. Setelah semua sumur kosong terisi, tim peneliti mencitrakan kembali susunan tersebut untuk memastikan bahwa hanya ada satu atom di setiap sumur. Mereka memperhatikan bahwa jika slot kosong ditemukan, proses penambahan atom tunggal ke slot kosong dapat digunakan kembali. Proses ini digunakan untuk membuat matriks persegi dua dimensi atom 10x10, array kotak-kotak atom 105 dan matriks persegi yang terdiri dari dua persegi atom yang dihubungkan bersama-sama 111. Sebuah array yang dapat menampung 1.000 atom saat ini sedang dibangun. Para peneliti mengatakan bahwa satu-satunya kendala untuk membangun array yang lebih besar adalah biaya. Sebuah array bebas cacat dari 111 atom netral terdiri dari pola target multifungsi:
Dibangun di atas subset dari 361 situs arsitektur mikro-optik, arsitektur ini menyediakan ribuan situs untuk sistem kuantum atom tunggal. Dengan menjalankan beberapa siklus perakitan secara berurutan, ukuran struktur yang dapat dicapai dan kemungkinan keberhasilan akan sangat meningkat. Ia juga menyadari rekonstruksi pola target berulang setelah kehilangan atom dan transmisi deterministik dari beberapa cluster atom yang diperlukan untuk keterjeratan terdistribusi dalam sistem skala besar. Teknologi ini akan memungkinkan arsitektur atom yang dirakit melampaui ambang dominasi kuantum dan menjadi sistem yang memiliki berbagai aplikasi di bidang penginderaan dan metrologi kuantum, simulasi kuantum yang dimediasi oleh Rydberg, dan koreksi kesalahan komputasi kuantum.
Hak Cipta Science X Network / Bob Yirka, Phys
Jurnal referensi "arXiv" "Physics Review Letters"
Kutip: arXiv: 1902.00284v4
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.122.203601
Taman Brocade Sains, Teknologi, Riset Ilmiah, Sains Populer
- Terapi proton untuk kanker? Gandakan energi berkas proton yang dihasilkan oleh akselerator partikel laser!
- Kecepatan hidup dan mati! Seorang "manusia yang menyala-nyala" muncul di jalan, dan dia berlari seperti ini!
- Melihat ambisi ambisius BYD di pasar kendaraan energi baru dari pembukaan 100 toko di 100 kota melalui e-net
- Bagaimana cara cuti tahunan? Lihat bagaimana ahli mengemudi sendiri memecahkan pertanyaan pilihan ganda untuk SUV kelas 100.000
- Wanita ditemukan hamil 2 hari setelah operasi plastik, dikecam rumah sakit: mengapa tidak melakukan tes kehamilan