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
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار می‌شود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاه‌ها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشم‌ها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزش‌های جهانی
آدرخش و رقص فانتوم‌ها در نمایشگاه کتاب طنین می‌اندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرح‌های حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام می‌شوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبت‌نام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهش‌سراهای دانش‌آموزی
خدمات رایگان دندان‌پزشکی برای دانش‌آموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حق‌الزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجرایی‌سازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحان‌نظیف: قانون اساسی به کلاسهای درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونت‌آمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبت‌نام پشت کنکوری‌ها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکه‌سازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاهها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوری‌های زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار می‌شود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیست‌جهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاه‌های جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسش‌نامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
دستگیری ۲۵ نفر از داوطلبان متقلب کنکور/ حدود ۱۲ درصد داوطلبان غایب بودند
پذیرش دانشجوی دکتری تخصصی در پژوهشگاه اقیانوس‌شناسی
برای نگهداشت حرمت معلم بکوشیم
واریزهدیه روز معلم به حساب فرهنگیان؛ امشب/ پرداخت معوقات حق‌التدریس‌ها تا ۲ هفته دیگر
چاپ کتابی درباره سکوت و پایبندی در آثار آلبر کامو
مجموعه دفتر یادداشت روزانه داستایوفسکی به چاپ چهارم رسید
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی زابل منصوب شد
وعده صادق نتیجه دانشگاه‌های ما است
۸۸ هزار داوطلب آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ انتخاب رشته کردند
اگر جریان علمی در کنار جریان دفاعی نبود بازدارندگی رقم نمی خورد
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس
خودروهای پرنده غول پیکر در آسمان به پرواز درآمدند
کشف تازه از وجود سیاره نهم در منظومه شمسی
اسب سیاه مقابل تلسکوپ جیمز وب نمایان شد+عکس
تصاویر واقعی آیفون۱۶ در توییتر لو رفت+عکس
داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
چرا ربات‌ها هنوز نتوانستند به گرد پای حیوانات برسند؟
تجلیل از ۶۵ عضو هیات علمی برگزیده/ جوان‌ترین استاد ۴۵ساله و تقدیر از ۶ استاد زن
فرصت عوامل آموزشی و تربیتی مدارس برای ثبت تجربیات خلاقانه و نوآورانه خود تا ۲۰ اردیبهشت
تحویل ۱۰ هزار کلاس درس طی سال جاری در صورت تزریق بودجه
اعتراض دانشجویان در حمایت از مردم بی دفاع غزه
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سی‌سی ساخته محققان ایرانی+عکس
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنک‌تر می‌کند+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
فرصت انتخاب رشته داوطلبان آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
ایمیل حمایتی روسای دانشگاه‌های ایران به دانشگاه‌های آمریکا
چگونه از تهران به گرگان برویم؟
کلاسهای دانشگاهها امروز به مدت ۲ ساعت تعطیل شد
تجمع دانشگاهیان دانشگاه تهران درحمایت از خیزش دانشجویان در آمریکا
دانشگاهها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستاده‌اند
دانشجویان و اساتیدِ ایرانی، حمایت از مردم فلسطین را رسالت اصلی خود بدانند
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.