מסע בין כוכבים על אטומים בודדים

במסע בין כוכבים, ספינות חלל נמשכות אל ספינת האם בעזרת קרן אור עוצמתית, בדר"כ ירוקה או כחולה. האנרגיה הדרושה להניע ספינות חלל בדיוניות בעזרת שדות אלקטרומגנטיים כמובן עצומה אבל האם אפשר ליישם את הרעיון על חלקיקים בודדים? חוקרים באוניברסיטת אדלייד באוסטרליה הראו שכן

 מסע בין כוכבים. credit: pixabay
מסע בין כוכבים. credit: pixabay

במקום לשאוב ספינות חלל אל תוך ספינת האם, קרן ממוקדת יכולה למשוך אטומים אל תוך חור מיקרוסקופי בסיב אופטי. האמצעי החדשני עשוי בעתיד לפתוח מחקר נרחב בתחום האופטיקה וההצפנה הקוונטית.

במאמר שפורסם בכתב העת Physical Review Applied טענו החוקרים שזו הפעם הראשונה שהצליחו לבנות מוליך גלים מספיק אפקטיבי ללכידה וגרירה של אובייקטים. הדוקטורנט אשבי הילטון שפיתח את הטכנולוגיה מוסיף: "אומנם מוליכי גלים בסרטים מורכבים מאור ירוק או כחול, במקרה שלנו המוליך בנוי מאור אינפרא אדום שלא נראה בעין האנושית. הקרן לוכדת את האטומים שצפים במיכל ומרוקנת אותו (כמעט לחלוטין) למצב דומה ממש כמו הריק בחלל. כל אטום שנמצא בסביבת הקרן נלכד ונמשך לסיב, אין שום דרך להיחלץ ממנו. ברגע שהאטום לכוד בסיב האופטי הוא יכול להשאר שם לתקופה יחסית ממשוכת".

אור תת אדום

הבחירה באור אינפרא אדום לא מקרית. אור שכזה מסוגל לשנות את המצב האנרגטי של האטומים ולהניעם במסלול מקביל לקרן. החוקר המוביל ד"ר פיליפ לייט מסביר: "החלק שאותי מלהיב בניסוי הוא שניתן להשתמש בטכנולוגיה כדי ללכוד אטומים ולערוך עליהם ניסויים. כרגע אנחנו מתכוונים להשתמש באותם אטומים לכודים כזיכרון למחשבים קוונטיים. אנחנו מקווים שהניסוי שלנו יניב יישומים חשובים באבטחת מידע". בימים אלה החוקרים עוברים לשלב הבא של הניסוי בו הם ישתמשו בקרן אור קונית שמרכזה חשוך (כלומר קונוס חלול של אור). בניסוי הם מקווים שהאטומים הלכודים יתרכזו בתוך הקונוס, כלומר באיזור החשוך. לדברי ד"ר לייט "זהו רעיון עוצמתי – בעזרתו נוכל לשלוט אל האטומים בקלות ובו זמנית להגן עליהם מהפרעות חיצוניות".

למאמר המדעי

לסרטון שמדגים את המערכת והניסוי

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן