Een team van onderzoekers van de Technische Universität Darmstadt heeft het record gebroken voor het aantal atomen dat afzonderlijk in een val is geplaatst om een ​​defectvrije array te creëren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep legt uit hoe ze hun val hebben gebouwd en hun plannen om nog grotere te maken.

Wetenschappers die werken aan het bouwen van een echt bruikbare kwantumcomputer, geloven dat het nodig zal zijn om neutrale atomen in arrays van dipolen op te sluiten om als qubits te dienen. Het eerdere recordaantal opgesloten atomen in zo'n val was 72. In deze nieuwe poging, de onderzoekers hebben het nieuwe record naar 111 geduwd. Ze beweren dat hun methode ook schaalbaar is en dat het mogelijk moet zijn om er arrays mee te maken die maximaal een miljoen of meer atomen bevatten.

Om hun array te maken, de onderzoekers begonnen met een wolk rubidium-atomen in een vacuüm dat op zijn plaats werd gehouden door een magneto-optische val. Volgende, ze lieten de atomen in de wolk afkoelen. Toen ze 100 μ Kelvin bereikten, ze werden verplaatst naar een microtrap-array die ze hadden gebouwd met behulp van honderden laservallen die in een vierkant waren gerangschikt.

Het team meldt dat in de beginfase, elk van de vallen bevatte een paar atomen - ze brachten ze terug tot elk met slechts één of nul atomen door een botsingsblokkade te gebruiken. Ze volgden dat door een afbeelding van het systeem te maken, zodat ze konden identificeren welke vallen een atoom bevatten en welke leeg waren. Vervolgens plaatsten ze een enkel atoom in elk van de lege vallen met behulp van een optisch pincet. Toen alle lege vallen waren gevuld, het team heeft de array opnieuw in beeld gebracht om er zeker van te zijn dat elke val slechts één atoom bevat. Ze merken op dat het proces van het toevoegen van een enkel atoom aan een lege sleuf opnieuw kan worden gebruikt als er een leeg wordt gevonden.

Ze melden verder dat hun proces werd gebruikt om een ​​10x10 2D vierkante reeks atomen te creëren, een dambordarray van 105 atomen en een gemaakt van twee vierkanten die met elkaar zijn verbonden en die 111 atomen bevatten. Ze voegen eraan toe dat ze momenteel aan het werk zijn om een ​​array te bouwen die 1000 atomen kan bevatten en beweren dat de enige wegversperring voor het bouwen van veel grotere arrays de kosten zijn.

© 2019 Wetenschap X Netwerk