छोटे ऑप्टिकल चिमटी का उपयोग करने वाले वैज्ञानिकों ने प्रकाश का उपयोग करके अलग-अलग परमाणुओं को पकड़ने और पकड़ने का दुनिया का सबसे छोटा खेल खेला है।
अत्यधिक केंद्रित लेजर बीम के साथ हासिल की गई उपलब्धि, जो उन्हें लॉन्च करने से पहले परमाणुओं को रखती है, यह पहली बार है कि परमाणुओं को एक जोड़ी ऑप्टिकल चिमटी से दूसरे में फेंक दिया गया है। शोधकर्ताओं ने जर्नल में 9 मार्च को प्रकाशित एक पेपर में उपलब्धि का वर्णन किया है ऑप्टिकल (नए टैब में खुलता है).
सह-लेखक, “स्वतंत्र रूप से उड़ने वाले परमाणु एक स्थान से दूसरे स्थान पर ऑप्टिकल जाल के साथ या बातचीत किए बिना चलते हैं।” जेवूक आह (नए टैब में खुलता है)दक्षिण कोरिया के डेजॉन में कोरिया एडवांस्ड इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के एक भौतिक विज्ञानी, एक बयान में कहा (नए टैब में खुलता है). “दूसरे शब्दों में, परमाणु को फेंका जाता है और दो ऑप्टिकल ट्रैप के बीच पकड़ा जाता है, जैसे कि बॉल पिचर और कैचर के बीच बेसबॉल गेम में यात्रा करता है।”
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अपने कणों को उड़ने के लिए भेजने के लिए, भौतिकविदों ने दो ऑप्टिकल चिमटी में से एक के अंदर रखने से पहले रूबिडीयाम परमाणुओं को पूर्ण शून्य तापमान के करीब ठंडा कर दिया, जिससे परमाणुओं को लेजर बीम के साथ सुरक्षित किया गया। फिर, अचानक बंद करने से पहले परमाणु को पकड़े हुए चिमटी को तेज करके, शोधकर्ताओं ने 25 इंच (65 सेंटीमीटर) तक की गति से 4.2 माइक्रोमीटर (मानव बाल की चौड़ाई के एक चौथाई से भी कम) की दूरी पर रूबिडीयाम परमाणु लॉन्च किया। प्रति सेकंड। ऑप्टिकल चिमटी की एक आसन्न जोड़ी ने प्रत्येक थ्रो के बाद परमाणुओं को पकड़ लिया, उन्हें पूरी तरह से रोक दिया।
शोधकर्ताओं ने प्रूफ-ऑफ-सैद्धांतिक प्रयोगों की एक श्रृंखला के साथ अपनी पद्धति को और बेहतर बनाया। उन्होंने दिखाया कि परमाणुओं को अन्य परमाणुओं को पकड़े हुए स्थिर ऑप्टिकल चिमटी के माध्यम से बेरोक-टोक फेंका जा सकता है, और यहां तक कि प्राप्तकर्ता चिमटी के अंदर परमाणुओं के सही सरणियों को बनाने के लिए सटीक रूप से फेंका जा सकता है। मुक्त-उड़ान वाले परमाणु 94% बार अपने लक्ष्य को भेदते हैं; शोधकर्ता अब इसे 100% तक लाने के लिए काम कर रहे हैं।
भौतिकविदों का कहना है कि उनके प्रदर्शन का इस्तेमाल तेजी से विकास के लिए किया जा सकता है क्वांटम कंप्यूटर तीव्र गति से परमाणुओं की सरणियों में सूचना को स्विच आउट करने में सक्षम।
“इस प्रकार के उड़ने वाले परमाणु एक नए प्रकार के गतिशील क्वांटम कंप्यूटिंग को सक्षम कर सकते हैं, जो कि क्वैब के सापेक्ष स्थानों – बाइनरी बिट्स के बराबर क्वांटम – को और अधिक स्वतंत्र रूप से बदलने की अनुमति देता है,” अहं ने कहा। “इसका उपयोग व्यक्तिगत परमाणुओं के बीच टकराव पैदा करने के लिए भी किया जा सकता है, जो परमाणु-दर-परमाणु रसायन शास्त्र का एक नया क्षेत्र खोल रहा है।”