Tiedemiehet pienten avulla optiset pihdit pelasi "palloa", vain pienimmässä mittakaavassa. He heittivät ja nappasivat yksittäisiä atomeja laserilla.
Saavutuksen tekivät mahdolliseksi erittäin fokusoidut lasersäteet, jotka pitivät atomit paikoillaan ennen niiden laukaisua, ja tämä on ensimmäinen kerta, kun atomeja on heitetty optisista pinseteistä toiseen.
"Vapaasti lentävät atomit liikkuvat paikasta toiseen ilman rajoituksia tai vuorovaikutusta optisen ansan kanssa, - sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja, fyysikko Korea Advanced Institute of Science and Technologysta Daejeon Ahn Jeukissa. "Toisin sanoen atomi heitetään ja jää kiinni kahden optisen ansan väliin, aivan kuten pesäpallo liikkuu syöttäjän ja sieppaajan välillä pelin aikana.".
Hiukkasten lähettämiseksi tarkkaan lentoon tutkijat jäähdyttivät rubidiumatomit lähes absoluuttiseen nollaan ja asettivat ne sitten toiseen kahdesta optisesta pinsetistä, jotka pitivät hiukkasia paikoillaan lasersäteellä. Seuraavaksi he heittivät ja kiihdyttivät atomia ja ottivat sen sitten uudelleen kiinni. Tutkimuksen tuloksena tutkijat laukaisivat 4,2 mikrometrin (joka on alle neljännes ihmisen hiuksen leveydestä) rubidiumatomin jopa 65 cm sekunnissa. Viereinen optinen pinsetti nappasi atomit jokaisen heiton jälkeen pysäyttäen ne kokonaan. Tämä on niin mielenkiintoinen urheilulaji.
Tiedemiehet kehittivät menetelmäään edelleen ja suorittivat toisen sarjan kokeita vahvistaakseen periaatteen. He osoittivat, että atomeja voidaan heittää vapaasti kiinteiden optisten pinseteiden läpi, joissa on muita atomeja, ja niitä voidaan jopa heittää niin, että ne muodostavat täydelliset atomiryhmät vastaanottavien pinsettien sisään. Vapaasti lentävät atomit osuvat tavoitteeseensa 94 % ajasta, mutta perfektionistitutkijat pyrkivät nyt nostamaan sen 100 %:iin.
Kuten fyysikot sanovat, tätä kehitystä voidaan käyttää nopeampien kvanttitietokoneiden luomiseen, jotka pystyvät vaihtamaan tietoa atomiryhmissä suurella nopeudella. "Tämäntyyppiset atomit voisivat auttaa käynnistämään uuden tyyppisen dynaamisen kvanttilaskennan sallimalla kubittien suhteellisen järjestelyn, binääribittien kvanttivastineen, muuttaa vapaammin. Ahn Jeuk sanoi. – Tutkimuksella voidaan myös luoda törmäyksiä yksittäisten atomien välille, mikä avaa uuden haaran atomikemiaan.".
Mielenkiintoista myös: