激光首次被用于投擲和捕捉單個原子

      ICC訊 據(jù)英國《新科學家》周刊網(wǎng)站12月19日報道，激光首次被用來投擲和捕捉極冷的單個原子。該技術未來可用于組裝量子計算機。

      為將幾乎與絕對零度一樣冷的原子排列成 不同陣型，研究人員通常會利用被稱為光鑷的高度聚焦激光束來抓取和移動它們。韓國科學技術院的安在宇（音）及其同事希望找到一種方法，將光鑷與原子接觸的時間降至最短，因為激光可能擾亂原子的一些特性。

      他們從一個金屬和玻璃制成的小盒子開始，盒中裝滿比絕對零度高4000萬分之一度的銣原子。此種超冷原子對光施以它們的電磁力非常敏感。該團隊利用這一特性向原子施以光學沖擊，有效地調整激光，使原子加速沖向目的地。隨后，又打開另一把光鑷，捕獲原子并使其減速，直到它停在12.6微米外的理想位置。

       安在宇說，這種方法能使利用超冷原子制造更大（因此更強大）的量子計算機變得較為容易。在這些計算機中，每一個超冷原子都儲存著信息，它們都被排列成緊密網(wǎng)格，這樣，它們就能通過電磁力與相鄰原子相互作用、來處理那些信息。他說，如果發(fā)生錯誤，需要更換或移動原子，把原子投擲到合適位置可能也是迅速重組網(wǎng)格的一種方式。

       美國威斯康星大學麥迪遜分校的馬克·薩夫曼說：“假設你必須在陣列中間加入一個原子。通常情況下，你必須移動光鑷通過陣列中的許多點，這可能會干擾那些位置上的原子。如果你能把原子投擲到中心，問題就解決了。”

        薩夫曼說，實驗中，一些原子掉了，或者沒有被成功抓住，因此，這種新方法仍需要改進。（編譯/裘芳）