🟠دانشمندان ایتالیایی به تصویربرداری فوق‌سریع از اتم‌های منفرد دست یافتند

🔹پژوهشگران آزمایشگاه ArQuS (دانشگاه تریسته با همکاری مؤسسه ملی اپتیک شورای ملی پژوهش #ایتالیا، CNR-INO) برای نخستین بار در ایتالیا موفق به تصویربرداری از اتم‌های سردِ به‌دام‌افتاده‌ی منفرد شدند و روشی فوق‌سریع و کم‌اتلاف برای آشکارسازی تک‌اتم‌های ایتربیم ارائه دادند.

❗در این روش، با استفاده از پالس‌های فلورسانس بسیار قوی در مقیاس چند میکروثانیه و همراه با سردسازی مجدد سریع، سیگنال‌های واضح تک‌اتمی ثبت شد، در حالی که بیش از ۹۹٫۵٪ از اتم‌ها درانبرک‌های نوری باقی ماندند و بلافاصله قابل استفاده‌ی مجدد بودند

🔸برخلاف روش‌های متداول که تنها وجود یا عدم وجود یک اتم را تشخیص می‌دهند، این تکنیک امکان شمارش دقیق چند اتم را درون یک انبرک نوری (optical tweezer) فراهم می‌کند. این توانمندی برای مقیاس‌پذیری رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر اتم‌های خنثی، افزایش دقت ساعت‌های اتمی، و توسعه شبیه‌سازهای کوانتومی برای مطالعه سیستم های بس ذره ای پیچیده اهمیت کلیدی دارد.

🔹یکی از دستاوردهای مهم این کار، اولین تصویربرداری تک‌اتمی از ایزوتوپ فرمیونی ایتربیم-۱۷۳ است. از آنجا که این ایزوتوپ دارای شش سطح حالت پایه داخلی است، بستری طبیعی برای مدارهای کوانتومی مبتنی بر کیودیت (Qudit) فراهم می‌کند که می‌توانند اطلاعات بیشتری را در هر ذره نسبت به رویکردهای استاندارد کیوبیت رمزگذاری کنند.

🔸این نتایج که در ژورنال های Physical Review Letters و Quantum Science and Technology منتشر شده‌اند، ایتالیا را در جمع پیشگامان فناوری‌های دقیق مبتنی بر اتم‌های خنثی قرار می‌دهند و پیشرفت سریع آزمایشگاه ArQuS از زمان تأسیس آن در سال ۲۰۲۲ را در توسعه ابزارهای نسل بعدی برای محاسبات کوانتومی، اندازه‌گیری‌های دقیق و شبیه‌سازی کوانتومی برجسته می‌کنند.

📎لینک خبر

🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗 Website
🔗 Telegram
🔗 LinkedIn

#اخبار #اتم_خنثی #اپتیک_کوانتومی