به گزارش ثریا "موچین‌های نوری" سیستم‌هایی هستند که نور را برای به دام انداختن و دستکاری اتم‌های منفرد متمرکز می‌کنند و می‌توانند راه را برای دستگاه‌های کوانتومی قدرتمند هموار کنند، اما می‌توانند کمی دست و پا گیر نیز باشند.
اکنون محققان طرحی ساده‌تر و کوچک‌تر برای "موچین‌های نوری" ابداع کرده‌اند که از عدسی‌های فراسطحی با میلیون‌ها ستون کوچک استفاده می‌کند. با توجه به اندازه کوچک آنها، دیدن و دستکاری اتم‌های منفرد بسیار دشوار است، اما یافتن راه‌هایی برای انجام این کار بسیار مفید خواهد بود.
اختراع لیزر در دهه ۱۹۶۰ در نهایت منجر به این یافته شد که فشار تابش نور می‌تواند برای به دام انداختن ذرات، اتم‌ها و حتی باکتری‌های زنده مهار شود. "موچین‌های نوری" در دهه ۱۹۸۰ متولد شدند و سازندگان آنها جایزه نوبل فیزیک را در سال ۲۰۱۸ به خانه بردند.
به همان اندازه که این ابزارهای ساخته شده از نور، قدرتمند بوده‌اند، به عدسی‌های نسبتاً بزرگی در مقیاس سانتی‌متری نیاز دارند و با استفاده از سیستم‌های میکروسکوپی مجزا از اتم‌ها تصویربرداری می‌کنند. اما این سیستم‌ها نمی‌توانند در خلاء که اتم‌ها در آن نگه داشته شده و به دام افتاده‌اند، کار کنند.
اکنون دانشمندان موسسه ملی استاندارد و فناوری(NIST) و موسسه "جیلا"(JILA) برای مطالعه جدید خود، نوع جدیدی از موچین‌های نوری را توسعه داده‌اند که هر دو مشکل را حل می‌کند.
این طراحی جدید از یک مربع شیشه‌ای ۴ میلی‌متری(۰.۲ اینچی) استفاده می‌کند که با ستون‌های ریز سیلیکونی که هر کدام چند صد نانومتر ارتفاع دارند، حکاکی شده است. این یک فراسطح را تشکیل می‌دهد که دقیقاً نور لیزر ورودی را تنظیم می‌کند و آن را روی ابری از اتم‌ها در خلاء متمرکز می‌کند و یکی را برای به دام انداختن جدا می‌کند.
این سیستم به روشی بسیار هوشمندانه کار می‌کند. ابتدا نور لیزر به صورت یک موجِ مسطح ساطع می‌شود، به این معنی که به صورت یک سری صفحات مسطح حرکت می‌کند. هنگامی که این صفحات به فراسطح برخورد می‌کنند، نانوستون‌ها امواج نور را به موج‌هایی کوچک‌تر تبدیل می‌کنند که کمی با یکدیگر هماهنگ نیستند و در زمان‌های مختلف به اوج خود می‌رسند. این ساختار باعث می‌شود که موج‌های کوچک یا موجک‌ها با یکدیگر تداخل داشته باشند و به طور موثر تمام انرژی خود را در یک نقطه بسیار ظریف متمرکز کنند و اتمی که در آن نقطه است را به دام می‌اندازند.
با برخورد امواج صافی که از زوایای مختلف به فراسطح می‌آیند، موجک‌ها را می‌توان بر روی نقاط مختلف متمرکز کرد که به موچین نوری اجازه می‌دهد تا چندین اتم منفرد را به طور همزمان به دام بیندازد. برخلاف سیستم‌های موجود، این کار را می‌توان درست در داخل محفظه خلاء که اتم‌های هدف در آن نگهداری می‌شوند، انجام داد و به هیچ قطعه متحرکی نیز نیاز ندارد.
این تیم تحقیقاتی در آزمایشات خود با به دام انداختن ۹ اتم روبیدیم به طور جداگانه و نگه داشتن روی هر یک برای حدود ۱۰ ثانیه، کارایی فراسطح را نشان دادند. محققان اتم‌های به دام افتاده را با ضربه زدن به آنها با منبع نور جداگانه‌ای که آنها را درخشان می‌کرد، ردیابی کردند و این مزیت دیگر سیستم جدید آنها را نشان داد. این مزیت که فراسطح می‌تواند اساساً به صورت معکوس نیز کار کند و فلورسانس ساطع شده از اتم‌ها را جمع آوری کند و آن را به یک دوربین خارجی برای تصویربرداری از اتم‌ها هدایت کند.
محققان می‌گویند که این سیستم جدید می‌تواند با میدان دید بزرگ‌تر یا چند فراسطح که به صورت هماهنگ کار می‌کنند، بزرگ‌تر شود و به آنها اجازه می‌دهد صدها اتم را به طور بالقوه جذب و دستکاری کنند.
این کار می‌تواند اساس حافظه رایانه کوانتومی را تشکیل دهد، جایی که داده‌ها در حالت‌های کوانتومی هر اتم پردازش و ذخیره می‌شوند.
این مطالعه در مجله PRX Quantum منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
آمادگی بانک سپه برای پرداخت تسهیلات ازدواج و فرزند‌آوری
معرفی جوان‌ترین و مسن‌ترین داوطلبان نوبت دوم کنکور
چهارشنبه، آخرین مهلت دریافت کارت کنکور/داوطلبان برای تغییر حوزه و گروه به باجه‌ها مراجعه نکنند
راه‌اندازی سامانه یادگیری مجازی برای توانمندسازی معلمان/ برگزاری دوره‌های تلفیقی حضوری و مجازی توانمندسازی
۱۵ درصد داوطلبان کنکور از استان تهران هستند/برگزاری آزمون در ۱۵ حوزه خارجی
رونمایی از هویت بصری جدید پنجره واحد خدمات الکترونیک آموزش و پرورش مای مدیوو توسعه قابلیت‌های نوین
میدان پویا؛ برنامه‌ای جدید برای تقویت اوقات فراغت تابستانی دانش‌آموزان
امکان ساخت رگ‌های خونی جدید در بدن با کمک نانوسیلیکات
هوش مصنوعی در دولت‌ها؛ ابزار پیشرفت یا تهدیدی برای دموکراسی؟
تولد اولین گاومیش شبیه‌سازی‌شده جهان از طریق سزارین
تولید کرم‌های نانویی ضد آفتاب و مرطوب کننده با جذب سریع
عینک نوردرمانی راهی برای شناخت سالمندان در مراحل ابتدایی آلزایمر عینک نوردرمانی راهی برای شناخت سالمندان در مراحل ابتدایی آلزایمر
عکس روز ناسا از کهکشان هلیکس
گرد و غبار و فرونشست زمین‌شناسی دو چالش مهم اصفهان
نزدیک ترین تصاویر از سطح خورشید منتشر شد
آیا ورزش واقعاً سلامت روان را بهبود می‌بخشد؟
فنی اما ساده: تکلیف ضایعات داخل توالت‌های هواپیما چه می‌شود؟
معرفی نسخه جدید شاسی‌بلند وارداتی ایران
پایان مزاحمت ماهواره‌ها برای اخترشناسان
محققان از فواید سلامت شگفت‌انگیز هندوانه پرده برداشتند
روبات پوشیدنی در شرکت هواپیمایی کره استخدام شد
فراخوان ساخت محصول افشانه سلولی برای ترمیم زخم‌های پوستی
زنبورهای عسل جاسوس چین شدند
سرعت بخشی به برنامه‌های پروژه ملی مهر
چت‌جی‌پی‌تی فارسی؛ ابزار بومی برای تولید محتوا و تحلیل هوشمند فروشگاه‌های اینترنتی
آسیب نور شهرهای بزرگ به سلامت قلب
هوش مصنوعی اوپن ای‌آی قهرمان شد
هوش مصنوعی به زودی با حیوانات خانگی حرف می‌زند
فیل‌ها با حرکات خود، خواسته‌هایشان را بیان می‌کنند
نشست بررسی ملاحظات پدافند غیرعامل در برنامهریزی شهری برگزار می‌شود
نانوپوششی که ماهواره‌ها را در آسمان نامرئی می‌کند
کشفی که مسیر ساخت مواد رساناتر را هموار می‌کند
صرفه‌جویی ۹۹ درصدی در مصرف انرژی با فتوکاتالیست‌های نقاط‌کوانتومی
عکس روز ناسا از سحابی مورچه
رنگ‌های مدل پایه آیفون ۱۷ لو رفت
فرودگاه‌ها، چراغ راهنمای موجودات فضایی | غیرزمینی ها ما را رصد می‌کنند؟
مینای دندان راز انسان باستانی را فاش کرد
برای اولین‌بار در جهان: جراحی یک ربات بدون کمک انسان
جدیدترین تلفن همراه نوکیا ترکیب نوستالژی و فناوری: Nokia Keypad Phone ۵G
گربه‌ای در فلوریدا یک ویروس جدید کشف کرد!
شگفت‌زدگی ۳۰ ریاضیدان برتر جهان از توانایی هوش مصنوعی
همگرایی اسلامیت و ایرانیت پشتوانه هویتی و فرهنگی ایران عزیز
روایت خواندنی سردبیر تهران تایمز از روزنامه‌نگاری در جنگ
شرکت در دوره ارتقای معرفت دینی الزامی شد
دکتر عباس انواری رئیس اسبق دانشگاه صنعتی شریف درگذشت
رابطه گروه خونی والدین و فرزند چیست؟
بیش از ۴۵۰ هزار نفر کارت نوبت دوم کنکور را دریافت کردند
آزمایشگاه بلعیدنی محقق ایرانی سلامت دستگاه گوارش را رصد می کند
اعلام زمانبندی فرآیند برگزاری نوبت دوم آزمون سراسری سال ۱۴۰۴
دقت ۹۵ درصدی در پلاک‌خوانی خودرو با فناوری بومی
شیوه پذیرش دانشجوی پزشکی عمومی از مقطع کارشناسی تغییر کرد
کشف یک راه جدید برای کاهش وزن بدون کم خوردن
دریافت بیش از ۴۵۰ هزار کارت کنکور/آغاز رفع نواقص کارت از چهارشنبه
ارسال نتایج ارزیابی داوطلبان ورود به دانشگاه فرهنگیان به سازمان سنجش تا ۱۵ مرداد/ انتخاب ۲۶ هزار و ۸۰۰ دانشجو معلم
اعلام زمان فرآیند برگزاری و نحوه حضور داوطلبان در نوبت دوم کنکور ۱۴۰۴
اسپیس‌ایکس یک ماهواره مرموز را به مدار زمین فرستاد
متا شرکت صداساز هوش مصنوعی PlayAI را خرید
تلاش برای ارائه سازوکار جدید مطالعه کیهان با کمک امواج گرانشی
خشکسالی فرهنگی؛ بحران ناپیدای کم‌آبی در ایران/ضعف‌های مدیریتی را پشت واژه تغییر اقلیم پنهان می‌کنیم
خوارزمی؛ الگوریتمی از افتخار برای دنیای دیجیتال و عصر هوش مصنوعی
کدام سیاره ۱۵ دقیقه از تابستان امسال ما دزدید؟!
کشف روش ساده برای نزدیک کردن کردن مغز به حالت بندباز
تصفیه هوای آلوده با نانولوله‌های تیتانیومی
اثبات خواص افزایش طول عمر و ضد پیری جوانه گندم
دقیق‌ترین زبان مصنوعی جهان با گرافن ساخته شد
۵۰۰ هزار داوطلب کنکور متقاضی شرکت در دانشگاه فرهنگیان/ پذیرش داوطلبان صرفاً به کانون ارزیابی وابسته نیست
گزینش بیش از۷۰درصد داوطلبان ورود به دانشگاه فرهنگیان/ بیش از ۷۵ درصد ثبت نام پایه اول انجام شده است
تاکید رئیس کمیته ایمنی شورای شهر بر توجه به پدافند غیرعامل در پایتخت/ ایمنی مدارس در اولویت قرار گیرد
تکمیل ثبت‌نام دانش‌آموزان تا اول شهریور/ آغاز ثبت‌نام دهمی‌ها پس از هدایت تحصیلی
اجرای ۷۲۰۰ پروژه مدرسه‌سازی با ۴۶ هزار کلاس درس در کشور
مدیر مدرسه باید از تعداد دانش‌آموزان پرخطر و برنامه مداخله‌ای برای آنها مطلع باشد
اعلام نتایج آزمون ورودی مدارس استعدادهای درخشان طی هفته اول شهریور
تعیین دو اولویت برای نهمی‌ها جهت انتخاب رشته
این پروتز زانو، توانایی حرکت طبیعی را به افراد قطع عضو شده بازمی‌گرداند
کشف آنچه درد را به رنج پایدار عاطفی تبدیل می‌کند
دود روغن آشپزی، عامل پنهان سرطان ریه در زنان
دانشمند ایرانی با ابداع تراشه مویی به سرعت انتقال ۱۰۰۰ گیگابیت در ثانیه رسید
بازسازی اعتماد به چیزی فراتر از تبلیغات و رسانه نیاز دارد
کنکوری‌ها مواظب عضویت در این گروه‌ها باشند
اگر دلتان یک مجموعه شعر می‌خواهد «باران کبوتر» منتشر شد
شعری زیبا/می‌شود من هم برایت شعر «ای ایران» بخوانم؟
پیام تسلیت دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی در پی ارتحال حجت‌الاسلام والمسلمین دکتر سید محمدباقر حجتی
«مرگ مغزی جامعه شناسی ایرانی» بررسی می‌شود
تغییر قبله به سمت کعبه معظمه برای دشمنان اسلام شکننده بود
تصویر/ کتابت قرآن در مدت کمتر از ۳ سال توسط یک کودک هندی
منابع تاریخی که به وجود حضرت رقیه (س) و اتفاقات شام اشاره می‌کنند
کودک اهل کتاب ایرانی، آینده‌ساز گفت‌وگو و دانایی است
اگر دلتان یک مجموعه شعر می‌خواهد «باران کبوتر» منتشر شد
شرکت ۳۵۰۰ نفر در پویش قرآنی «به نام پیروزی»
نگاهی به مراحل هفت گانه سلوک تا شهود عرفانی در پرتو مقاومت عرفانی
تصویر/ هیئات با پیوند «ایده، شعر و اجرا» از مکتب حسین به ایران حسین پل زدند
شروط قرآن برای پیروزی یک جامعه در برابر توطئه‌های دشمن
نویسنده زن سودانی جایزه قلم پینتر ۲۰۲۵ را گرفت
روایت خواندنی سردبیر تهران تایمز از روزنامه‌نگاری در جنگ
همگرایی اسلامیت و ایرانیت پشتوانه هویتی و فرهنگی ایران عزیز
بازسازی اعتماد به چیزی فراتر از تبلیغات و رسانه نیاز دارد
منوی عجیب یک پیتزافروشی در نیاوران تهران که پربازدید شد
درمان ساده‌ای که می‌تواند از ۷۵ درصد سرطان‌های معده جلوگیری کند
در معرض ابتلا به آلزایمر هستید؟/ چهار مسیر منتهی به این بیماری را بشناسید
احتمال تغییر زمان امتحانات گواهینامه و ارتقا برای برخی دستیاران پزشکی
.ترفند رسانه‌ای رژیم صهیونیستی برای توجیه تجاوز نظامی به ایران
انقلاب انویدیا در هوش مصنوعی با پاسخ‌دهی ۳۲ برابر سریع‌تر به کاربران
استفاده از نانوحباب برای مهار گازهای گلخانه‌ای
میراث شهید طهرانچی: تحول در جذب و ارتقای استادان
برگزاری ۱۱ آزمون گروه علوم پزشکی در مردادماه امسال
تاکسی‌های رباتیک ویمو در راه فیلادلفیا و نیویورک
ابتکار دانشمند ایرانی در استفاده از چوب برای افزایش طول عمر باتری
آغاز پذیرش تکمیل ظرفیت جامعه‌الزهرا(س)
مصرف لبنیات غیرپاستوریزه از علل شایع ابتلای انسان به تب‌مالت
یافته‌های دانشمند ایرانی درباره توانایی چت‌جی‌پی‌تی در درک رنگ‌ها
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.