激光首次被用于投掷和捕捉单个原子

      ICC讯 据英国《新科学家》周刊网站12月19日报道，激光首次被用来投掷和捕捉极冷的单个原子。该技术未来可用于组装量子计算机。

      为将几乎与绝对零度一样冷的原子排列成 不同阵型，研究人员通常会利用被称为光镊的高度聚焦激光束来抓取和移动它们。韩国科学技术院的安在宇（音）及其同事希望找到一种方法，将光镊与原子接触的时间降至最短，因为激光可能扰乱原子的一些特性。

      他们从一个金属和玻璃制成的小盒子开始，盒中装满比绝对零度高4000万分之一度的铷原子。此种超冷原子对光施以它们的电磁力非常敏感。该团队利用这一特性向原子施以光学冲击，有效地调整激光，使原子加速冲向目的地。随后，又打开另一把光镊，捕获原子并使其减速，直到它停在12.6微米外的理想位置。

       安在宇说，这种方法能使利用超冷原子制造更大（因此更强大）的量子计算机变得较为容易。在这些计算机中，每一个超冷原子都储存着信息，它们都被排列成紧密网格，这样，它们就能通过电磁力与相邻原子相互作用、来处理那些信息。他说，如果发生错误，需要更换或移动原子，把原子投掷到合适位置可能也是迅速重组网格的一种方式。

       美国威斯康星大学麦迪逊分校的马克·萨夫曼说：“假设你必须在阵列中间加入一个原子。通常情况下，你必须移动光镊通过阵列中的许多点，这可能会干扰那些位置上的原子。如果你能把原子投掷到中心，问题就解决了。”

        萨夫曼说，实验中，一些原子掉了，或者没有被成功抓住，因此，这种新方法仍需要改进。（编译/裘芳）