Заслуга: sakkmesterke/Shutterstock
Нашата вообичаена слика за микробрановите е дека тоа се бранови кои затоплуваат работи, обично храна, но дали знаете дека тие исто така можат и да ладат? На пример, неодамна, физичарите решиле да ги користат микробрановите за да замрзнат атоми, и обидите биле многу успешни: Тие успеале да ги оладат атомите до милионити дел од степен над апсолутната нула (–273.15°C или –459.67°F).
„Употребата на радијација со голема бранова должина наместо ласерска технологија за ладење на јони може значително да ја упрости конструкцијата на практични квантно-технолошки уреди, што ни овозможува да изградиме вистински уреди многу побрзо,“ вели Професор Хесингер, предводник на тимот од Универзитетот Сасекс.
Ладењето на атоми може да биде постигнато со ласери, во процес познат како ласерско ладење. Предноста е во својството на атомите наречено појасна раздалеченост (bandgap): ова е количеството на енергија потребно за ексцитација на електрон за тој да премине во нова повисока состојба. Вредноста на ова својство има соодветна бранова должина на светлина која точно одговара на енергијата потребна за електронскиот скок на едно ниво погоре.
Но што ако ласерот со кој светиме на атомот има помала енергија од „bandgap“ вредноста? Атомот не би сакал да ја загуби можноста да ексцитира електрон, па тој користи дел од својата топлина да го турне електронот на следното електронско ниво. Кога електронот паѓа од повисоко на пониско електронско ниво, тој ја ослободува целата дополнителна енергија: енергијата од влезната светлина и енергијата која што атомот ја додал. Сега, атомот има помалку енергија отколку на почетокот. Ова ефективно го лади атомот користејќи ласерска светлина.
Она што Хенсингер го направил е земање на идејата позади ласерското ладење, но со користење на микробранови. Со ова, тимот ја направил техниката за ладење многу полесна. Ова не е првпат микробрановите да бидат користени за ладење на објекти, наместо нивно загревање, но ова е најладното што досега се постигнало со микробранови. Ова е чекор поблиску до креирање на технологија за квантно пресметување. Идејата за квантен компјутер е сама по себе доста комплицирана, па било каков напредок е одлична вест.
Винфред Хенсингер (десно) и Др. Себ Вејд (лево) замрзнуваат индивидуални атоми користејќи микробранови. Заслуги: Универзитет Сасекс
Квантната физика бара квантните компјутери да бидат на најладната можна температура затоа што токму индивидуалните молекули содржат процесирачки податоци. Овие молекули мора да бидат сосема мирни, што се случува само на апсолутна нула, што значи дека тие немаат енергија, инаку сите податоци би биле изгубени. Обично, компјутерите работат со користење на бинарни кодови – единици и нули. Да или не. Но, квантниот компјутер би ги користел брановите својства на честичките: тие може да бидат и еден и нула во исто време.
Не сите компјутери имаат потреба од оваа способност, но ова може да биде екстремно корисно за решавање на проблеми што не можат да ги решат сегашните компјутери.
Затоа е толку важно да се обидеме да го направиме смрзнувањето на атоми до апсолутна нула едноставен процес. „Покрај тоа, наоѓањето на лесен начин за креирање атоми со нулта енергија би значело дека сме успеале да го ставиме атомот во многу контра-интуитивна состојба: така што тој би се движел и не би се движел во исто време,“ вели Професор Хенсингер.
Превод: Биљана Велинова
Извор: IFL Science
