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
امشب آخرین فرصت انتخاب رشته آزمون دستیاری
تصویب استفاده از ظرفیت اساتید بازنشسته در دانشگاه‌های غیر انتفاعی
اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا
الزام دانشگاه‌ها به تامین اسکان اساتیدی که منزلشان آنها آسیب دیده است
اعلام جزئیات پذیرش دانشجو در دوره دکتری استاد محور دانشگاه تهران
پیگیری استفاده از ظرفیت‌های شورای عالی انقلاب فرهنگی برای موضوعات آموزش عالی
دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین
نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند
تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با مسلمانان است
انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است
تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی
ریشه جنایات صهیونیست‌ها در ماهیت تشکیلاتی و پادگان نظامی بودن اسرائیل نهفته است
ضرورت حفظ انسجام ملی و آمادگی همزمان با جریان طبیعی زندگی مردم در روزهای پس از جنگ
در دانشگاه صنعتی شریف مصمم‌تر از قبل در راه توسعه علم و فناوری تلاش خواهیم کرد
اطلاعیه شماره 4 بانک سپه
دکتر پرتوافکنان عضو هیات مدیره بانک سپه در گفتگو با خبرگزاری صداوسیما از برقراری مجدد ارائه خدمات حضوری این بانک خبر داد
تشخیص خانگی سرطان و ایدز با نیم دلار هزینه
تبدیل آب آلوده به کود در ۶ ثانیه
آیا باید شارژرها را همیشه به برق متصل نگه داشت؟
پاکسازی سینوس‌های عفونی با ربات‌های فوق کوچک
ناتینگ فون ۳ با طراحی عجیب‌تر از همیشه معرفی شد
رونمایی از پنل‌های خورشیدی نانویی خودتمیزشونده
راههای موثر برای مقابله با اینترنت استارلینک؛ تسریع توسعه فیبرنوری
برگزاری کارگاه کشوری توانمندسازی نیروی انسانی آموزش ابتدایی
آخرین وضعیت زمان‌بندی ثبت‌نام دانش‌آموزان در مدارس/ ارائه کارت ورود به جلسه آزمون‌های سمپاد و نمونه از امروز
کاظمی: در هر شرایطی آموزش را ادامه خواهیم داد
چراغ سبز کنگره آمریکا به پروژه ناسا برای رسیدن به ماه
ارائه روشی نوین برای تحلیل گسل‌ها با دقت بالا
عکس روز ناسا از یک نواختر در دل آسمان
پای هوش مصنوعی گوگل به بازی‌های ویدیویی باز می‌شود
اعلام زمان برگزاری آزمون عملی و تشریحی آزمون کارشناسی‌ارشد سال ۱۴۰۴
۳۴ دانشگاه ایرانی در جمع دانشگاه‌های تأثیرگذار تایمز سال ۲۰۲۵
اجرای آزمایشی طرح مدرسه اولیا در هر استان با انتخاب یک مدرسه آغاز خواهد شد
ایرانسل، اینترنت را گران کرد
تهویه هوا با هوش مصنوعی و صرفه جویی ۴۰درصدی انرژی
اولین قدم برای تحقق ژنوم مصنوعی انسان
انفجار دو نواختر جدید در آسمان
ویروس جدید در خفاش‌ها شناسایی شد
چت جی‌پی‌تی از مردم خواست به این خبرنگار ایمیل بزنند!
فرمانده نیروی هوافضای سپاه در مراسم عزاداری سالار شهیدان
تصویر/ شمر امروز را بشناس
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
روح حاکم بر مقاومت عرفانی در ارتباط با توحید در زندگی است
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
مرد اول ایران که به قدرت و اقتدار او کسی نیامده
نرخ غذا و خوابگاه دانشجویی اواخر تیرماه اعلام می‌شود
تشریح اقدامات معاونت فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت در دوران جنگ ۱۲ روزه
برگزاری امتحانات شهریور دانشگاه‌ها به صورت حضوری
نرم‌افزارهای نفوذ چگونه وارد کشور شده است؟
تصاویر جدید گلکسی واچ ۸ کلاسیک فاش شد
جزئیات تغییر ساعت کاری دانشگاه آزاد مشخص شد
اطلاعات ۶ میلیون مشتری شرکت هواپیمایی استرالیایی هک شد
چگونه اینترنت را در شرایط بحرانی امن کنیم
حمایت از دانشجویان در رشته‌های حساس علمی در دستور کار ایران
تبدیل زباله به گنج؛ بیرون کشیدن گرافن و هیدروژن از دل پسماند نفتی
آغاز پذیرش بدون آزمون دکتری به شیوه استادمحور در دانشگاه شهیدبهشتی
برگزاری امتحانات و ترم تابستان دانشگاه علمی کاربردی در این تاریخ
اپل احتمالا از اوپن‌ای‌آی یا آنتروپیک یاری می‌طلبد
جدیدترین تقویم آزمون‌های علوم پزشکی اعلام شد
سامانه‌ای نوآورانه که اثرگذاری داروهای شیمی‌درمانی را افزایش می‌دهد
صدور نمون برگ هدایت تحصیلی دانش‌آموزان در دهه سوم تیرماه/ افزایش ظرفیت پذیرش شاخه فنی و حرفه‌ای
فرصت ۴۵ روزه مدارس غیردولتی برای اعلام شهریه/۲ درصد مدارس شهریه ۱۰۰ تا ۱۴۵ میلیون تومانی دارند
اولین مدل پیش‌بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی پس از زلزله طراحی شد
کشف مقادیر زیادی از پروتئین آلزایمر در نوزادان که برای آنها مضر نیست!
اپل از مهندس طراح سابق خود شکایت کرد
جلوگیری از بخارگرفتگی آینه‌ها با گرم‌کن نانویی بدون المنت
پنیر خوردن قبل خواب باعث دیدن کابوس می‌شود!
شروع مسابقات ورزشی دانش‌آموزان از ۲۱ تیرماه/ رقابت‌های ورزشی فرهنگیان به شهریور موکول شد
جزئیات برگزاری سیزدهمین سوگواره احلی من العسل در سراسر کشور
هوش مصنوعی می‌خواهد آرزوی گفت‌و‌گو با حیوانات را ممکن کند
اگر همین فردا انفجار اتمی رخ دهد، چقدر شانس زنده ماندن داریم؟
افشای اطلاعات دولتی سوئیس در یک حمله سایبری
تاکسی هوایی ۲۰۲۶ به دبی می آید
تولید شبیه‌ساز جراحی لاپاراسکوپی با یک‌سوم قیمت نمونه خارجی
تصویر/ شمر امروز را بشناس
نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا
نمی‌توان حریم دیگران را نقض کرد؛ توجه امام حسین (ع) به محل شهادت‌اش
دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین
تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با مسلمانان است
فتاوایی که گفتمان‌سازی در فقه امنیت دینی است
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است
تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
اعلام زمان اتمام مرخصی تابستانه اساتید و کارکنان دانشگاه‌ها
پیگیری وزارت بهداشت برای اجرای قانون بیمه دستیاران
تصویر مریخ‌نورد کنجکاوی از برآمدگی‌های مرموز مریخ
چه عواملی بر باروری مردان تأثیر می‌گذارد؟
نامه سرگشاده نویسندگان به ناشران برای محدود کردن هوش مصنوعی
توانمندسازی هنرآموزان با روش تدریس یادگیری وظیفه مدار/ شرط صدور مجوز تاسیس هنرستان هوانوردی
کشف یک اندامک جدید درون سلول انسان
سازوکارهای مدیریت بحران در عصر هوش مصنوعی
کاهش عوارض شیمی درمانی با نانودارورسان‌های هدف‌گیر سرطان
وزارت آموزش و پرورش دریافت شهریه‌های غیرمجاز در مدارس غیر دولتی را پیگیری کند
آنالیز تصاویر پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی
تبدیل آب آلوده به کود در ۶ ثانیه
نگاهی به دستاوردهای شهید طهرانچی در دانشگاه آزاد
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.