Genom att bryta med det konventionella, Fysiker vid University of Otago har öppnat nya forsknings- och teknikmöjligheter som inbegriper världens grundläggande byggsten - atomer.

I en studie, just publicerat i Naturkommunikation , forskare lägger en atom inuti var och en av två laserstrålar innan de flyttar ihop dem tills de började interagera med varandra.

Medförfattare Docent Mikkel F. Andersen, vid Institutionen för fysik, säger att detta gör att atomerna kan utbyta egenskaper på ett sätt som kan vara "mycket användbart" för framtida kvantteknik.

"Vårt arbete representerar ett viktigt steg i vår förmåga att kontrollera atomvärlden, " han säger.

Som atomer är som magneter, när paret börjar interagera, de börjar ändra varandras riktning, motverka varandra.

Det är första gången detta "rena test av den grundläggande interaktionen" har visats i ett laboratorium med två enkla atomer. Tidigare experiment har baserats på flera atomer, vilket kan leda till oönskade resultat, såsom kemiska reaktioner mellan atomerna.

Genom att visa hur man bygger multi-atom kvantsystem nedifrån och upp, forskare kan göra saker som inte är möjliga med konventionella metoder.

"Montering av små fysiska system atom för atom, på ett kontrollerat sätt, öppnar upp en mängd forskningsinriktningar och möjligheter som annars inte är möjliga. Det leder också till att atomerna visar andra beteenden än om de vore en av många i systemet, "Dr Andersen säger.

Detta inkluderar en begränsad resurs för kvantfiltring. Detta är viktigt eftersom intrasslade partiklar förblir anslutna, även över stora avstånd, och åtgärder som utförs på den ena påverkar den andra.

Förträngning kan användas för att förbättra teknik som, eftersom atomerna är sammankopplade, de kan samarbeta om en uppsatt uppgift, snarare än att arbeta på egen hand.

"När vi kommer till den punkt där vi kan utnyttja kvantinvikling, vi kommer att ha en andra kvantteknologisk revolution - som vi gjorde med lasrar, vilket gjorde internet möjligt.

"Det är därför det är viktigt att göra robust förträngningsteknik - och Nya Zeeland ligger i framkant i denna forskning."