Атомный "шум" поможет ученым создать квантовый компьютер

Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) обнаружили, что «шум», испускаемый облаком атомов, охлажденных до очень низких температур, которые удерживаются в оптической решетке, может использоваться для получения информации о структуре облака, его размере и расстоянии между атомами.

Помещая по одному атому в каждую ячейку оптической решетки, ученые могут получить начальное состояние для гипотетического квантового компьютера, в котором для хранения и обработки информации используются нейтральные атомы. Физики из NIST разработали технологию, позволяющую зафиксировать и измерить атомные структуры, образующиеся при помещении атомов в оптическую решетку.

В ходе экспериментов, проведенных группой д-ра Яна Спилмана (Ian Spielman), конденсат Бозе-Эйнштейна, содержащий 170 тыс. охлажденных атомов, помещался в оптическую решетку, при различных значениях интенсивности лазерного излучения. Затем лазеры отключались, и ученые фиксировали картину распространения атомов через 20-30 мс. Для усиления шумового сигнала ученые использовали наложение 60 изображений, сообщает PhysOrg.

Д-р Спилман проводит аналогию между облаком атомов и шумным залом, наполненным людьми. По корреляции шумов можно обнаружить, где расположены люди (или атомы), взаимодействующие друг с другом. А по объему шума можно определить размер помещения (или атомного облака).