3-D atominių struktūrų statyba atomo atomais naudojant lazerius

Three Mile Island Nuclear Accident Documentary Film (Birželis 2019).

Anonim

Prancūzijos nacionalinės mokslinės laboratorijos (CNRS) mokslininkų komanda sukūrė metodą, kaip šaltinius atomus paversti naudingomis 3-D klasikinėmis struktūromis. Savo žurnale " Nature" paskelbtame straipsnyje grupė apibūdina jų techniką ir būdus, kaip struktūros gali būti naudingos.

Tęsdama darbą kuriant funkcinį kvantinį kompiuterį, mokslininkų grupės dirbo su tokiomis mašinomis tobulinti reikalingomis technologijomis. Vienas iš tokių reikalavimų yra atominių struktūrų kūrimas. Jei atomai naudojami kaip kubitai, jie turi būti išdėstyti tiksliai ir naudingai, kad būtų galima sąveikauti tarpusavyje. Dauguma tokių įsitikinimų sudaro 3-D matmenų struktūras. Šiomis naujomis pastangomis mokslininkai praneša apie savo sukurtą techniką, skirtą 3-D atomų struktūroms suformuoti pavaizduoti formas, kurios greičiausiai gali būti reikalingos kvantinėms kompiuterio programoms.

Technika apima mikrograužų pastatymą, naudojant erdviniu moduliuotą šviesą. Tokie spąstai ir kiti prietaisai naudoja energiją šviesoje, norėdami judėti vienus neutralius atomus, o tada laikyti jas vietoje. Norėdami sukurti pageidaujamą struktūrą, grupė nukreipė mažą rubidio atomų masę į spąstus, kurie ją užpildė tik iki pusės. Atlikdami tokius atomus atsitiktinės dėmės viduje spąstus. Tada jie suaktyvino deflektorius, kurie naudojo tiek garsą, tiek ir šviesą, kad galėtu būti pincetai, kuriuos jie panaudojo norint, kad ataudai būtų nukreipti į spąstus. Po to jie naudojo pincetą, kad patrauktų vienus atomus už spąstų ir įdėtų juos į norimus taškus gaudyklės viduje. Galutinis rezultatas buvo 3-D struktūra norimoje formoje.

Tyrėjai pastebi, kad jų technika leidžia kurti 3-D struktūras įvairiomis formomis, kurios visos yra tiksliai sutvarkytos. Pažymėtina, kad rezultatuose nėra trūkumų, nes kiekvienas atomas yra atskirai įdėtas į struktūrą. Norint įrodyti savo technikos efektyvumą, mokslininkai nuplaudė šviesą pastatytą struktūrą ir ištyrė rezultatą su CCD fotoaparatu. Jis galėjo parodyti rubidžio atomų fluorescenciją, rodančią jų vietas mikrograužikoje.

menu
menu