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
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
شرایط بهرهمندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد
نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز بهجا ماند
پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز
شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت
روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیتها مانع ثبت جنایات جنگ شدهاند
تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد
حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان
ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟
کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است
اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
سیره امام حسین(ع) آمیزهای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
چمران هنوز زنده است
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
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.