دانشمندان کوچکترین بازی بیسبال دنیا را با پرتاب کردن و گرفتن اتم‌های منفرد انجام دادند!
قلمرو اتمی اکنون سرگرمی جدیدی دارد. از طریق تکنیکی به نام تله نوری optical trapping دانشمندان توانستند اتم‌های منفرد را پرتاب کنند و بگیرند، که احتمالاً این آزمایش را به کوچکترین بازی بیسبال دنیا تبدیل می‌کند.
طبق تحقیق جدید که نتایج آن در مجله Optica منتشر شده ، دانشمندان از لیزر‌های بسیار متمرکز برای حرکت دادن اتم‌ها و قفل کردن آن‌ها در جای خود استفاده کردند، شاهکاری که در نهایت می‌تواند به نسل کاملاً جدیدی از کامپیوتر‌های کوانتومی منجر شود.
اگرچه استفاده از این تله‌های نوری یا موچین‌ها برای دستکاری اتم‌ها معمول است، دانشمندان می‌گویند این اولین باری است که از این تکنیک برای ر‌ها کردن و “پرتاب” یک اتم استفاده می‌شود و سپس لتم را در تله دیگری گیر می‌اندازد.
جاووک آن -یکی از این محققان و فیزیکدان مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره -در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت: «اتم‌ها بین دو تله نوری آزادانه پرواز می‌کنند، بدون اینکه توسط تله نوری نگه داشته شوند یا با آن برهم‌کنش داشته باشند. »
به عبارت دیگر، اتم بین دو تله نوری پرتاب می‌شود و گیر می‌آورد، درست مانند حرکت توپ در یک بازی بیسبال.
در این آزمایش، دانشمندان اتم‌های روبیدیم را تا نزدیک به صفر مطلق سرد کردند. سپس در یک لیزر ۸۰۰ نانومتری که یک تله نوری را تشکیل می‌داد، معلق کردند.
برای “پرتاب” یک اتم، دانشمندان تله نوری را که آن را در جای خود نگه می‌داشت شتاب دادند و سپس به سرعت لیزر‌ها را خاموش کردند و در نتیجه روبیدیوم سرد را آزاد کردند.
با انجام این کار، آن‌ها توانستند یک اتم را به فاصله ۴.۲ میکرومتر با سرعت کمی بیش از ۲۵ اینچ در ثانیه بفرستند.
در انتها، برای دریافت، تله نوری دیگری اتم را گرفت. همه اینها گرچه یک بازی بیسبال دقیق نیست و فقط می‌تواند به آن تشبیه شود اما جهش عظیمی است در قلمرو اتمی.
به گفته :آن «توانایی “پرتاب” این اتم‌ها می‌تواند راه را برای رایانه‌های کوانتومی سریعتر هموار کند. این نوع اتم‌های «پرنده» می‌توانند نوع جدیدی از محاسبات کوانتومی پویا را با اجازه دادن به مکان‌های نسبی کیوبیت‌ها – معادل کوانتومی بیت‌های دودویی – برای تغییر آزادانه‌تر فعال کنند.»
آنچه آن اشاره می‌کند شکل نوظهوری از فناوری محاسبات کوانتومی است که شامل بسته‌بندی اتم‌های خنثی مانند روبیدیم در آرایه‌های محکمی است که در تئوری می‌تواند مقدار بسیار متراکم‌تری از کیوبیت‌ها را نسبت به آرایش‌های مبتنی بر سیلیکون معمولی امکان‌پذیر کند.
به این ترتیب، آن و تیم او از تکنیک خود برای ایجاد چنین آرایه‌هایی استفاده کردند و نشان دادند که اتم‌های با پرواز آزاد، در طول مسیر، توسط اتم‌های دیگر آشفته نمی‌شوند.