Немецкие физики продемонстрировали технологию создания трехмерных оптических решеток на основе эффекта Тальбота. Он заключается в формировании волнового паттерна — «ковра» — сразу за дифракционной решеткой, в котором изображение щелей периодически повторяется. Таким способом ученым удалось загрузить более десяти тысяч атомов в бездефектную трехмерную решетку и продемонстрировать в ней адресную работу с атомами. Исследование опубликовано в Physical Review Letters. Пленение атомов светом сделало возможным прорывы в самых различных областях физики: от ультрахолодной химии и физики квантовых газов до квантовых вычислений и атомных часов. Подробнее о том, как работает эта технология в оптических пинцетах, мы рассказывали в материале «Скальпель и пинцет». Ряд задач требует пленения сразу большого число атомов. Наиболее частым способом сделать это стали двумерные оптические решетки. Их формируют либо на пересечении стоячих волн, ориентированных под углом друг к другу, либо создавая систему оптических пинцетов из одного луча с помощью акустооптических модуляторов или металинз. Выход в третье измерение станет главным путем масштабирования технологий на основе пленения множества атомов. Физики умеют создавать трехмерные решетки с помощью скрещивания трех пар лазерных лучей. Ранее это позволило увеличить точность атомных часов. Но пока это технология довольно сложная и допускает малую вариативность параметров решетки. Мальте Шлоссер и его коллеги из Дармштадтского технического университета предложили новый подход к созданию трехмерных оптических решеток. Он основан на явлении, которое носит название эффект или «ковер» Тальбота. Он возникает непосредственно за дифракционной решеткой (то есть, в ближнем поле) после того, как на нее падает плоская волна, и представляет собой сложный фрактальный паттерн из областей повышенной и пониженной интенсивности. Важно при этом, что изображение щелей повторяется на расстояниях, равных полуцелому числу длины Тальбота. В какой-то момент, определяемый шириной дифракционной решетки, «ковер» заканчивается, и лучи расходятся в дальнее поле согласно теории Фраунгофера. Идея авторов заключается в том, чтобы загружать атомы в эти дополнительные слои с массивами световых пятен. При реализации этой идеи физики заменили дифракционную решетку двумерным массивом микролинз размером 166×166 штук и периодом 30 микрометров и облучали его светом титан-сапфирового лазера с длиной волны 796,3 нанометра. После прохождения массива микролинз свет попадал в обычную оптику, с помощью которой авторы настраивали параметры «ковра». В их опыте период решетки был равен 10 микрометрам, а расстояние между слоями — 133 микрометрам. Затем ученые загружали в получившуюся решетку охлажденные атомы рубидия-85. Атомы захватывались в узлы с вероятностью 60 процентов, поэтому физикам потребовался дополнительный пинцет, чтобы расставить атомы в бездефектные массивы в каждом слое. В результате им удалось получить 17 таких слоев по 777 атомов в каждом. Физики исследовали возможность масштабирования получившихся решеток. Они выяснили, что общее число атомов, которое можно будет пленить таким способом, может быть доведено до ста тысяч, если увеличить мощность лазера всего в пять раз. Помимо этого авторы продемонстрировали возможности адресации атомов, выстроив их в антиферромагнитный порядок по спину, а также решетки с более сложной геометрией. Предложенная физиками технология в перспективе способна масштабировать квантовые компьютеры и квантовые симулятор...
Читать полный текст на nplus1.ru
Опубликовано: 08:55, 14.05.2023
Новость из рубрики: Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Starlink в Украине. Где купить и как пользоваться...
- Гран-при Австралии-2023. Расписание трансляций...
- Хозяин "Пятёрочки" рассказал, что россияне стали патриотами и разлюбили западные бренды...
- Де Хеа сделал 5-ю результативную ошибку со старта прошлого сезона – у него и Льориса их больше всего среди игроков АПЛ...
- Когда выйдут данные по инфляции в Великобритании и как они могут повлиять на GBP/USD?...
- ChatGPT «отправил» пользователя к психологам. Что он искал в сети?...
14:33, 09 Апр Эксперт развеял миф о ежедневной норме ходьбы в десять тысяч шагов В современном обществе двигательная активность и поддержание физического тонуса тела зачастую ассоциируются с шагами. Для этого изобретено множество ...
04:44, 28 Мар Тело человека состоит из атомов. Но из каких конкретно элементов? По мнению учёных, наши тела состоят из атомов. Но из каких именно элементов и как их человек получает? 96% массы тела человека - это азот, водород, к...
11:00, 05 Апр ChatGPT помог москвичу «пробить» владельцев 250 телефонов В сети рассказали о парне, который собрал данные о владельцах мобильных номеров при помощи ChatGPT. Историю опубликовала Baza. Согласно источнику, мо...
18:00, 13 Май Цыганков помог Жироне избежать поражения в матче с Реал Сосьедадом В субботу, 13 мая, в рамках 34-го тура Ла Лиги Реал Сосьедад встречался с Жироной. Матч завершился вничью со счетом 2:2. Хозяева выдали весьма мощный...
21:22, 21 Апр Десять домов для детей-сирот строят на Брянщине Десять домов в Брянской области строят специально для детей-сирот. Об этом в своих соцсетях рассказал губернатор региона Александр Богомаз. За восемь...
16:33, 11 Апр Стоимость Bitcoin обновила максимум за десять месяцев Курс самой популярной в мире криптовалюты Bitcoin продолжает расти и обновила максимум с 10 июня 2022 года месяцев. Об этом свидетельствуют данные би...
17:55, 21 Апр Google судилась с патентными троллями из-за разработок в Chrome десять лет подряд. И победила После десятилетнего противостояния и регулярных судебных разбирательств Апелляционный суд США позволил Google не выплачивать $20 млн владельцам патен...
14:11, 10 Май Василий Уткин: «Я набирал Константину, да. За советом. Он мне помог, а кроме этого сказал, что и ему самому было бы интересно. Но это невозможно» «Я очень давно знал, что в новом сезоне нам потребуется новый тренер, потому что Антон Попов планирует поискать себя за границей. Я заранее договорил...
11:33, 02 Май Новый «японец» за 700 тысяч – он уже в продаже В России в продаже появилась новая модель Suzuki – минивэн Solio третьего поколения, который принадлежит классу очень популярных в Японии кей-каров. ...
13:44, 17 Май В Африке обнаружен поселок возрастом 150 тысяч лет Отложения в Африке возрастом 150 тысяч лет на территории древнего поселения людей Эволюция рода Homo происходила в Африке в основном, то есть там, гд...
18:33, 24 Мар Hyundai и Kia отзывают 570 тысяч авто, проданных в США Южнокорейская компания Hyundai и ее дочернее предприятие Kia отзывают более 570 тысяч автомобилей, проданных в США, из-за угрозы короткого замыкания....
22:44, 26 Май Более 160 тысяч жителей Брянщины занимаются бизнесом 26 мая в Брянской области, как и по всей стране, отмечают День российского предпринимательства. Представителей местного бизнес-сообщества поздравили ...
16:55, 10 Апр Как выбрать в 2023 году молодежный смартфон от 10 до 20 тысяч гривен Во времена, когда количество моделей смартфонов на рынке насчитывают сотни, выбор устройства, которое будет отвечать именно вашим ожиданиям, превраща...
11:22, 30 Май Ростовчане собрали почти 5 тысяч подписей за отставку Логвиненко Более 4,7 тысяч горожан оставили подписи за отставку главы ростовской администрации Алексея Логвиненко. Об этом сообщили 161.RU со ссылкой на депутат...
00:00, 25 Апр Почти шесть тысяч человек убирали Брянск на субботнике Почти шесть тысяч человек вышли на уборку Брянска на общегородской субботник. О результатах мероприятия рассказали в городской администрации. Второй ...
18:33, 27 Апр Дополнительные 30 тысяч военным: решение Рады повлияло на переговоры с МВФ Решение Верховной Рады о возврате доплат всем военным на уровне 30 тысяч гривен усложняет переговоры с МВФ. Это противоречит обязательствам украинско...
13:11, 18 Май В Курской области новый знакомый украл у женщины 16 тысяч рублей Уголовное дело в отношении 30-летнего жителя Железногорска, который обвиняется в похищении денежных средств, передано в суд. Происшествие случилось е...
15:55, 23 Май Правда ли, что штрафы за укусы собак могут вырасти до 200 тысяч рублей? Во вторник, 23 мая, Госдума рассмотрит во втором чтении законопроект, согласно которому предлагается ввести административные штрафы для хозяев, чьи п...
20:33, 30 Май Видеокарта с 8 ГБ памяти за шесть тысяч рублей: на что способна Radeon R9 390 в 2023 г. Radeon R9 390 можно заказать недорого из Китая. Но стоит ли оно того? Вышла видеокарта Radeon R9 390 в 2015 году и пережила к 2023 году уже много вол...
03:00, 01 Июн С начала года мировые IT-компании уволили более 200 тысяч сотрудников С начала года более 200 тысяч работников технологической сферы в мире потеряли рабочие места. Об этом пишет MarketWatch. Отмечается, что с середины я...
13:55, 21 Мар В Курской области отец задолжал сыну 530 тысяч рублей алиментов На исполнении в отделении судебных приставов по Железногорскому району УФССП России по Курской области было исполнительное производство о взыскании с...
08:11, 24 Апр Более 105 тысяч пензенцев приняли участие в областном субботнике по благоустройству Более 105 тысяч пензенцев приняли участие в областном субботнике по благоустройству В субботу, 22 апреля, прошел областной субботник. В нем приняли у...
21:55, 20 Апр Для пензенцев оформили более 35 тысяч сертификатов на покупку реабилитационной техники Для пензенцев оформили более 35 тысяч сертификатов на покупку реабилитационной техники Жителям Пензенской области выделили 25 тысяч электронных серти...
16:00, 29 Мар Курянка решила заработать на маркетплейсе и лишилась более 800 тысяч рублей Работа с доплатой. Мошенники идут в ногу со временем и разрабатывают новые злодейские схемы. Лжесотрудники маркетплейсов предлагают курянам «легкий з...
21:55, 02 Апр Около 80 тысяч детей отдохнут в Приморье в летнюю оздоровительную кампанию Почти 80 тысяч детей отдохнут на каникулах в Приморском крае этим летом. Об этом стало известно в ходе встречи с главами муниципальных образований ре...
12:44, 13 Апр Сервис «Ростелеком Книги» подключили более шести тысяч брянцев В прошлом году свыше шести тысяч брянцев подключили сервис «Ростелеком Книги». Особой популярностью услуга пользовалась в зимние месяцы: только за ян...
07:33, 12 Апр В Курске задержали студента, который забрал 180 тысяч рублей у пенсионерки Мошенники действовали по стандартной схеме: позвонили жительнице областного центра и сообщили, что её невестка стала виновницей ДТП. Девушке грозит у...
12:44, 29 Май Квентин Тарантино отдал 10 тысяч долларов за то, чтобы облизать ступни стриптизерши Квентин Тарантино отдал 10 тысяч долларов за то, чтобы облизать ступни стриптизерши. Об этом рассказал менеджер стриптиз-клуба "Сумасшедшие девчонки"...
08:11, 03 Апр Жителя Курской области оштрафовали на 40 тысяч за незаконное изготовление и хранение оружия Золотухинский районный суд вынес приговор местному жителю за незаконное изготовление и хранение огнестрельного оружия. Установлено, что 49-летний муж...
09:55, 06 Июн В Курской области экс-главу сельсовета оштрафовали на 20 тысяч за незаконную рубку тополей Пристенский районный суд рассмотрел уголовное дело по обвинению бывшего главы сельсовета в совершении незаконной рубки деревьев. Установлено, что экс...
03:00, 20 Май Компания, связанная с ЧВК Вагнера, закупила в Китае 20 тысяч шлемов в обход санкций ЧВК Вагнера с помощью компании-посредника закупила в Китае 20 тысяч защитных шлемов в конце 2022 года, пишет газета The Financial Times со ссылкой на...
19:22, 17 Апр В Ростовской области поймали 1,8 тысяч нетрезвых водителей с начала 2023 года В Ростовской области с начала 2023 года сотрудники региональной Госавтоинспекции поймали более 1,8 тысяч нетрезвых водителей. При этом каждый шестой ...
17:44, 19 Апр В Брянской области за 5 дней за объекты благоустройства проголосовали около 10 тысяч жителей В Брянской области в рамках программы «Формирование комфортной городской среды» нацпроекта «Жилье и городская среда» продолжается ежегодное рейтингов...
03:44, 27 Май В датском Legoland из 383 тысяч кубиков Lego собрали полноразмерную копию Ferrari Monza SP1 Игрушечный суперкар стал частью интерактивной выставки под названием Ferrari Build and Race. В рамках мероприятия посетители могли собственноручно по...
12:00, 23 Мар В Курской области 24-летний житель Железногорска обокрал кафе и киоск на 50 тысяч рублей В Железногорске полицейские задержали подозреваемого в кражах из кафе и кофейного киоска. Ущерб от преступлений превысил 50 тыс. рублей. По информаци...
16:33, 11 Апр Тёмная сторона интернета: в даркнете продают вредоносные приложения для Google Play за 20 тысяч долларов Эксперты «Лаборатории Касперского» поделились интересно статистикой, собранной в результате анализа объявления о продаже вредоносных прил...
19:22, 11 Май США: Еженедельные первичные заявки на пособие по безработице подскочили до 264 тысяч, самого высокого уровня с октября 2021 года Первичные заявки на пособие по безработице в США увеличились на 22 000 за неделю, закончившуюся 6 мая. Повторные заявки на пособие по безработице уве...
14:00, 01 Июн ФСБ России: вскрыта операция спецслужб США по взлому «тысяч» iPhone в России Федеральная служба безопасности Российской Федерации обнародовала информацию о раскрытой «разведывательной акции американских спецслужб, провед...