Forskere med hjelp av bittesmå optisk tang spilte "ball", bare i den minste skalaen. De kastet og fanget individuelle atomer med en laser.
Prestasjonen ble muliggjort av svært fokuserte laserstråler som holdt atomene på plass før de ble lansert, og er første gang at atomer har blitt kastet fra en optisk pinsett til en annen.
"Frittflygende atomer beveger seg fra ett sted til et annet uten å bli holdt tilbake eller samhandle med en optisk felle, - sier medforfatter av studien, en fysiker fra Korea Advanced Institute of Science and Technology i Daejeon Ahn Jeuk. "Med andre ord, atomet blir kastet og fanget mellom to optiske feller, omtrent som en baseball beveger seg mellom en pitcher og en catcher under et spill.".
For å sende partiklene til nøyaktig flukt, avkjølte forskerne rubidium-atomene til nesten absolutt null, og plasserte dem deretter inne i en av to optiske pinsett, som holdt partiklene på plass med en laserstråle. Deretter kastet og akselererte de atomet, og fanget det deretter igjen. Som et resultat av studien lanserte forskerne et rubidiumatom på 4,2 mikrometer (det er mindre enn en fjerdedel av bredden til et menneskehår, hvis det er) med en hastighet på opptil 65 cm per sekund. En tilstøtende optisk pinsett fanget atomene etter hvert kast, og stoppet dem fullstendig. Dette er en så interessant sport.
Forskerne utviklet metoden sin videre og gjennomførte en ny serie eksperimenter for å bekrefte prinsippet. De viste at atomer kan kastes fritt gjennom stasjonære optiske pinsett som holder andre atomer, og kan til og med kastes for å danne perfekte arrays av atomer inne i mottakspinsetten. Frittflygende atomer treffer målet sitt 94 % av tiden, men perfeksjonistiske forskere jobber nå for å bringe denne raten til 100 %.
Som fysikere sier, kan denne utviklingen brukes til å lage raskere kvantedatamaskiner som er i stand til å utveksle informasjon i matriser av atomer i høy hastighet. "Disse typene atomer kan bidra til å innlede en ny type dynamisk kvanteberegning ved å la det relative arrangementet av qubits, kvanteekvivalenten til binære biter, endres mer fritt. sa Ahn Jeuk. – Forskningen kan også brukes til å skape kollisjoner mellom individuelle atomer, og dette vil åpne en ny gren av atomkjemi.".
Også interessant: