Это один из необходимых этапов при создании отечественного квантового компьютера.
«Мы решали сложную проблему, состоящую из нескольких подзадач: во-первых, нужно охладить атомы (уменьшить их скорость – прим. авт.), это делается при помощи лазерных пучков: поток фотонов из лазера поглощается атомами и их замедляет. Во-вторых, одиночный атом необходимо захватить в ловушку, которая представляет собой тоже лазерный пучок, но с очень острой фокусировкой – несколько микрон – таков характерный размер пятна, в котором удерживается атом. И в-третьих, чтобы сфотографировать атом, нужно за короткое время в сотню миллисекунд «зарегистрировать» инфракрасные фотоны, которые атом рассеивает, находясь в ловушке, примерно 1000 в секунду (это мало – бытовая видеокамера их не увидит и не почувствует). Условия нашего эксперимента требуют, чтобы захваченные атомы регистрировались за короткое время – тогда их можно будет использовать в качестве кубитов», – объясняет старший научный сотрудник ИФП СО РАН, доцент кафедры оптических информационных технологий НГТУ НЭТИ Илья Бетеров.
«Нам пришлось разместить объектив оптического пинцета как можно дальше от облака холодных атомов, чтобы они не взаимодействовали со стеклом – диэлектрической поверхностью. Такой процесс может плохо сказаться на дальнейшем проведении двухкубитовых квантовых операций. Поэтому мы использовали длиннофокусный объектив, но в результате нам было сложнее регистрировать испускаемые атомом фотоны – их в объектив попадает меньше, когда он находится далеко от атома. К тому же одиночный атом светится слабо, поэтому все его излучение требовалось сфокусировать на один пиксель матрицы видеокамеры. Однако впоследствии выяснилось, что, если мы просто пытаемся зарегистрировать одиночный атом, то практически ничего не видим на фоне шумов видеокамеры, поскольку лазер пинцета выводит атомы из резонанса с подсвечивающим излучением. Для того, чтобы справиться с этой проблемой, мы выключали дипольную ловушку на очень короткое время – не более чем на одну миллионную секунды – за это время одиночный атом не успевает ее покинуть – и повторяли так в течение нескольких тысяч циклов, накапливая сигнал за время, когда дипольный лазер выключен», – добавляет Илья Бетеров.
«Зарубежные группы тоже бывают стеснены в средствах, и, если есть возможность купить видеокамеру существенно дешевле, которая показывает приемлемый для эксперимента результат, – это для всех важно», – отмечает Илья Бетеров.
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.