• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Forskare får kontroll över enskilda atomer

    Dr Mikkel Andersen. Kredit:University of Otago

    Fysiker vid University of Otago har hittat ett sätt att kontrollera enskilda atomer, att få dem att dyka upp var de vill.

    Prestationen, av ett team på sex från Otagos institution för fysik, följer ett internationellt genombrott 2010 när de isolerade och fångade en neutral rubidium-85-atom, och fotograferade den sedan för första gången.

    Ledande Otago -forskare Dr Mikkel Andersen säger att deras resultat kan vara fördelaktiga i framtida utveckling av ett brett spektrum av tekniker, inklusive otroligt snabba kvantdatorer för beräkningar av extrem komplexitet.

    "Tiden får utvisa vad applikationerna kommer att vara. Det är troligt att huvudapplikationerna kommer att finnas inom teknik som vi ännu inte har tänkt på."

    För att nå sina framgångar, laget använder sju lasrar, med komponenter från CD -spelare, och precisionsspeglar.

    De arbetar i ett luftkonditionerat laboratorium från vilket lika många slags "buller"-elektromagnetisk, ljud, temperaturkontraster - som kan påverka utrustningen och resultaten har minimerats eller eliminerats med hjälp av "Kiwi -uppfinningsrikedom".

    Dr Andersen säger att laserljus är nyckeln.

    "Vi kyler atomerna, håll dem, ändra hur de påverkar varandra och göra dem synliga genom att skina laserljus, med olika frekvens och intensitet, på dem. Vi använder upprepade gånger den fenomenala kontrollnivå man kan ha över laserljusets frekvens, vilket är en verkligt häpnadsväckande egenskap hos lasrar.

    "Kiwi-uppfinningen" är hur vi kringgick det faktum att vi inte har ett ljudlöst laboratorium som vanligtvis skulle anses vara en nödvändighet för experiment som vårt. Naturligtvis, att ta reda på hur man gör saker som aldrig har gjorts tidigare innebär mycket hårt arbete. "

    Tabellerna som experimentet har byggts på flyter på luft, ett sätt att hålla nere "bullret", han säger.

    Sänker atomens temperatur till nästan absolut noll (minus 273 grader Celsius), eliminerar dess "slumpmässiga wobbling", så att den kan nå ett kvanttillstånd med hög renhet.

    "Detta representerar den ultimata kontrollen över enskilda atomer.

    "Vi skjuter gränserna för den kontrollnivå som forskare kan ha över mikroskopiska system. Tekniska revolutioner som vårt samhälle har genomgått under de senaste decennierna till stor del, om inte helt, härrör från att kunna styra system i mindre och mindre skala.

    "Det här har varit en lång resa. Det här har vi försökt få till i tio år, Säger Dr Andersen.

    Marsden -fonden stödde forskningen med 717 dollar, 391 under tre år. Teamets resultat är på väg att dyka upp i Fysisk granskning A, Snabb kommunikation .

    Nästa steg är undersökningar av hur två atomer som sammanförs kan utbyta egenskaper, och bygga molekyler i synnerhet kvanttillstånd från enskilda atomer.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com