通过打破常规,奥塔哥大学的物理学家开辟了新的研究和技术机会,涉及世界的基本组成部分-原子。
在一项发表在《自然通讯》上的研究中,研究人员将一个原子放到两个激光束中的每一个中,然后再将它们移动到一起,直到它们开始相互作用。
物理学系的合著者Mikkel F. Andersen副教授说,这允许原子以对未来的量子技术“非常有用”的方式交换属性。
他说:“我们的工作代表了我们控制原子世界能力的重要一步。”
由于原子就像磁铁,当这对原子开始相互作用时,它们开始改变彼此的方向,彼此抵消。
这是首次在实验室中使用两个单个原子展示了这种“基本相互作用的纯测试”。先前的实验基于多个原子,这可能会导致不良结果,例如原子之间的化学反应。
通过自下而上地展示如何构建多原子量子系统,科学家可以完成使用传统方法无法完成的工作。
“以一种可控的方式逐个原子地组装小型物理系统,打开了许多研究方向和机会,而这是其他方法不可能的。这也导致了原子表现出与系统中许多原子不同的行为。”安徒生博士说。
这包括有限温度量子纠缠资源。这很重要,因为纠缠的粒子即使在很长的距离上也保持连接,并且对一个粒子执行的操作会影响另一个粒子。
纠缠可以用于增强技术,因为原子是相互连接的,因此它们可以在既定任务上进行协作,而不是单独运行。
“当我们到达可以利用量子纠缠的地步时,我们将进行第二次量子技术革命,就像我们使用激光一样,这使互联网成为可能。
“这就是为什么开发强大的纠缠技术很重要的原因,而新西兰正是这项研究的前沿。”