كيف تتلاعب بالذرات الفضائية ؟

الآن: أصبح من السهل التلاعب بالذرات في الفضاء ثلاثي الأبعاد

وإذا أردنا أن تصبح الحواسيب الكمية أكثر تطورًا وتعقيدًا فيجب علينا أن نتمكن من التلاعب بالعالم الكمّي.

 إن برمجة حاسوب كمومي يعني أننا بحاجة لأن نكون قادرين على تنظيم ذراتٍ مفردة بشكلٍ دقيق، ولا يُعتبر هذا بالعملية السهلة.

 لكن الآن، توصل باحثون من جامعة باريس-ساكليه University of Paris-Saclay إلى طريقةٍ أفضل لفعل ذلك

بإمكاننا تنظيم الذرات في عدة مصفوفاتٍ أحادية وثنائية الأبعاد، باستخدام ملاقطَ بصريةٍ ، وهي أدواتٌ يمكنها حبس الذرات في مكانها باستخدام أشعة الليزر عالية التركيز.

 اكتشف الباحثون الفرنسيون أن بإمكانهم عكس الليزر من خلال استخدام جهاز معدل الضوء الحيزي Spatial Light Modulator (وهو جهاز يستطيع جعل شعاع ضوئي أكثر أو أقل كثافةً)، ومن ثم إعادة تركيزه من أجل إنتاج مصفوفاتٍ ثلاثية الأبعاد والتي بإمكانها حبس الذرات.

 وبمجرد أن يشكل الباحثون المصفوفات الذرية كـ سقائل، يمكنهم وضع الذرات داخل المصفوفات لتملأها. 

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة دانيال باريدو Daniel Barredo لمجلة فيزكس وورلد Physics World: "نقوم في البداية بشكلٍ عشوائي بتحميل وملء هذه "المصائد" (المصفوفات) للنصف بذرات الروبيديوم البارد (Cold Rubidium-Rb85)". 

يقوم الفريق بعد ذلك باستخدام الملاقط البصرية لإعادة ترتيب الذرات ضمن "المصيدة" كيفما يشاؤون، ونقلها من نقطةٍ واحدة في المصفوفة إلى نقطةٍ أخرى. 

في نهاية المطاف، تمكن العلماء من إنتاج مصفوفاتٍ ذرية تحتوي على 72 ذرة.