【量子模擬器新鮮的細節透露】

江南布衣

【量子模擬器新鮮的細節透露】

 

 

 

對於莫特絕緣體的原子數目幾乎不變

德國物理學家利用熒光成像識別個別粒子在光晶格首次。

 

這項技術突破可以讓研究人員創造更先進的模擬量子現象，它可能有助於追求實用的量子計算機。

 

光晶格是經常陣列相同的能量井創造縱橫交錯的激光束。

 

超冷原子注入到能源油井，格可以用來創造和研究範圍的材料和用它們來創建大型副本的量子系統。

 

在這個新的研究，斯特凡Kuhr和伊曼紐爾布洛赫的馬克斯普朗克量子光學研究所加興市，與同事一起在路德維希- Maximilians大學在慕尼黑，創造了一個光學晶格中含有的超冷氣體的類型稱為玻色愛因斯坦凝聚（選委會） 。

 

這些系統形成時，相同原子與整數自旋被冷卻，直到所有的原子都在同一個量子態，這意味著它們的行為就好像他們是一個單一的量子粒子。

 

 

'黑暗與光明的'地區

庫爾的研究小組制定了自己的選委會由冷卻數千銣- 87原子至接近絕對零度，並配置了光學晶格，形成一系列的“黑暗和“光明“的地方。

 

由於能量水平，銣原子得多可能會在黑暗中地區定居，並到鄰近的地點跳每個原子就必須克服大量的能源障礙。

 

這種配置稱為莫特絕緣體，英國物理學家的名字命名，諾貝爾獎得主內維爾莫特爵士，因為它類似於一固體中電子傳導的本地化由於原子之間的強相互作用。

 

根據理論，原子的數目不同的網站之間的晶格中BEC的。

 

在案件一莫特絕緣體不過，這個數字預計接近一固定值非常低的溫度接近於零開爾文- 與原子排列整齊在每個格子的網站。

 

庫爾的研究小組已經能夠直接觀察此行為在實驗中首次。

 

科學家經常利用激光冷卻原子束在量子光學系統。

 

但關鍵是要在火激光脈衝的檢測系統，然後直接使用一個特殊的原子設計的高解析度螢光顯微鏡，收集光子從原子作為他們很酷。

 

這是使用這種技術，研究人員能夠依賴於每個人單原子晶格的網站- 一個“聳人聽聞的結果“ ，庫爾說， “和一個先決條件使用這些系統，量子寄存器尋址，個別量子位的量子計算機的未來“ 。

 

 

一個量子寄存器

“阿莫特絕緣體每與一個原子晶格的網站是一個非常有前途的候選人登記的量子高達幾百原子的量子比特，補充說：“庫爾。

 

“不過，我們需要表明，我們真的是每個人能夠操縱原子的結構。這是至關重要的編碼和讀出量子比特，而我們正處於開始建立第一個實驗這樣的。 “

 

這些研究不僅可能導致量子計算機，他們也可以幫助發展的基本模型凝聚態物理。

 

這是由於原子在光晶格是類似於電子在固態晶體。

 

“這種調查可以幫助我們了解不同尋常的磁性和電的現象，如高溫超導，甚至可能鋪平道路走向'度身訂造'的材料，說：“庫爾。

 

這項工作是在描述 性質。

 

關於作者

拜耳杜梅是一個促進編輯器 nanotechweb。

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43532