Bodegones con átomos

Cual naturalistas persiguiendo insectos con cazamariposas, los físicos buscan como capturar sistemas cuánticos y embotellarlos para su estudio. Los átomos individuales han sido objeto de esta búsqueda, y ahora un grupo de científicos de Instituto Max Planck informa que han conseguido capturar un solo átomo y situarlo en el interior de una pequeña cavidad, mientras controlar todos sus grados de libertad.

Anteriormente se han atrapado átomos individuales en cavidades pero sin un control del movimiento y posición tan finos. Los investigadores suspendieron un átomo de rubidio en una red óptica 3D creada por interferencias de haces láser. Jugando con las frecuencias láser y desplazando las ondas resultantes, los investigadores pueden controlar la posición del átomo, fuertemente confinado en el centro de la cavidad óptica de resonancia. Esta colocación consiguió el máximo acoplamiento del átomo a la cavidad de fotones. Usando láseres adicionales, los investigadores fueron capaces de controlar el movimiento del átomo, enfriándolo hasta un punto donde sus fluctuaciones fueron mínimas(por ejemplo, el átomo estaba en su estado fundamental absoluto).

Controlando todos sus grados de libertad de un solo átomo, su estado interno, posición y momento, y su acoplamiento a la luz, debería permitir a los investigadores precisar las condiciones necesarias para una mayor optimización de las interacciones de qubits atómicos con fotones para el procesamiento de información cuántica.

Via physics.aps