Физиктер жалғыз ионда оптикалық Магнус эффектісін алғаш рет байқады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Пауль Шеррер институтының халықаралық ғалымдар тобы оптикалық Магнус эффектісін алғаш рет тәжірибе жүзінде көрсетті. Эффект лазердің ионмен ең күшті әсерлесу нүктесін бүйірге ығыстырады, бұл кванттық компьютерлердегі кубиттерді дәл басқару үшін маңызды. Нәтижелер Physical Review Letters журналында жарияланды.
Негізгі фактілер
- Оптикалық Магнус эффектісі иондық тұзақта ұсталған жалғыз кальций ионында алғаш рет тәжірибе жүзінде көрсетілді.
- Лазердің ионмен ең күшті әсерлесуі сәуле орталығында емес, бірнеше жүз нанометрге бүйірге ығысқан.
- Бүйірлік ығысу тек лазер толқын ұзындығына тәуелді, ал сәуленің фокусталу дәрежесіне тәуелді емес.
- Эффект кванттық компьютерлердегі кубиттерді лазермен басқаруға кедергі келтіріп, қателіктер тудыруы мүмкін.
- Эффект тудыратын күштерді кубиттерді байланыстыру үшін пайдалануға болады, бұл күрделірек есептеулерді орындауға мүмкіндік береді, деп есептейді бірінші автор Филип Лейндекер.
Оптикалық Магнус эффектісі
Лазер сәулесі өте күшті фокусталғанда оның электромагниттік өрісінің құрылымы күрделене түседі. Нәтижесінде ионмен ең күшті әсерлесу сәуле орталығында емес, сәл бүйірде жүреді. Бұл шағын бүйірлік ығысу айналатын үстел теннисі добының траекториясын қисайтатын Магнус эффектісінің оптикалық аналогы болып табылады. Эффектіні Пауль Шеррер институтында (PSI) жұмыс істейтін халықаралық ғалымдар тобы байқады.
Кванттық есептеулер үшін маңызы
Лазерлер кубиттердің күйін өте жоғары дәлдікпен өзгерту үшін жиі қолданылады. Оптикалық Магнус эффектісін ескермесе, ол мұндай басқаруға кедергі келтіріп, қателіктерге әкелуі мүмкін. Сол эффект пайдалы да болуы мүмкін: ол тудыратын күштерді кубиттерді бір-бірімен байланыстыру үшін пайдалануға болады, бұл күрделірек есептеулерді орындауға мүмкіндік береді. Бірінші автор Филип Лейндекер, PSI фотондық ғылымдар орталығы мен ETH Zurich қызметкері, осы ықтимал қолданысты түсіндірді.
Жалғыз ионда өлшеу
Зерттеушілер жалғыз кальций ионын иондық тұзақта дерлік қозғалыссыз ұсталатын өте сезімтал зонд ретінде пайдаланды. Олар ионды фокусталған лазер сәулесінің әртүрлі аймақтары арқылы жылжытып, әр нүктеде жарықпен әсерлесу күшін өлшеді. Бұл бірнеше жүз нанометр ғана ығысуды өлшеуге мүмкіндік берді. Өлшеулер сонымен қатар бүйірлік ығысудың шамасы тек жарық толқын ұзындығына тәуелді екенін, ал лазер сәулесінің фокусталу дәрежесіне тәуелді емес екенін көрсетті.
1 дереккөз
Уақыт · артта қалуы