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原子交互发现对未来的量子技术很有价值

2019-07-09 16:13:09 来源:

通过打破传统,物理学家开辟了新的研究和技术机会,涉及世界的基本构件 - 原子。研究人员将一个原子放入两个激光束的每个内部,然后将它们一起移动,直到它们开始相互作用。通过打破传统,奥塔哥大学物理学家开辟了新的研究和技术机会,涉及世界的基本构件 - 原子。在一项刚刚在Nature Communications上发表的研究中,研究人员将一个原子放入两个激光束的每个内部,然后将它们一起移动,直到它们开始相互作用。共同作者,物理系的副教授Mikkel F. Andersen说,这允许原子以对未来量子技术“非常有用”的方式交换属性。

“我们的工作代表了我们控制原子世界能力的重要一步,”他说。

由于原子就像磁铁一样,当这对原子开始相互作用时,它们开始改变彼此的方向,相互抵消。

这是第一次使用两个单原子在实验室中显示这种“基本相互作用的纯测试”。先前的实验基于多个原子,这可能导致不希望的结果,例如原子之间的化学反应。

通过展示如何从下到上构建多原子量子系统,科学家可以做一些使用传统方法无法实现的事情。

“以受控的方式逐个原子地组装小型物理系统,开辟了大量的研究方向和机会,这是其他方式无法实现的。它还导致原子表现出不同的行为,而不是它们是系统中的许多行为之一,”安德森博士说。

这包括有限温度量子纠缠资源。这是重要的,因为纠缠的粒子即使在很远的距离上也保持连接,并且对一个粒子执行的动作会影响另一个。

纠缠可用于增强技术,因为原子是互连的,它们可以在设定的任务上合作,而不是单独操作。

“当我们达到可以利用量子纠缠的程度时,我们将进行第二次量子技术革命 - 就像我们使用激光一样,这使互联网成为可能。

“这就是为什么制造强大的纠缠技术很重要 - 新西兰正处于这项研究的最前沿。”

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