Inspiriert vom wunderbaren und reichen Universum von George Lucas Star Wars Serie, die ein Team der Universität von Adelaide hat Entwicklung eines beeindruckenden Traktorstrahls für Atome. Die Erfindung ist das erste Mal, dass Wissenschaftler eine hocheffiziente Wellenleiterfalle nachweisen konnten. "
Der leistungsstarke Atomtraktorstrahl, auch als lichtgetriebene Energiefalle bezeichnet, hat die erstaunliche Fähigkeit, Atome mithilfe von Infrarotlicht in ein mikroskopisches Loch in der Mitte einer speziellen optischen Faser zu ziehen. „Obwohl die Traktorstrahlen im Film grün oder blau sind, besteht die Falle in diesem Fall aus unsichtbarem Infrarotlicht“, sagte Ashby Hilton, der für die Entwicklung der Technologie verantwortliche Doktorand.
"Der Strahl erfasst Atome, die in einer Kammer schweben, die fast vollständig von Gas befreit ist - eine kleine Probe des Weltraums auf der Erde. Jedes Atom, das in den Traktorstrahl eintritt, wird in die Faser gezogen - es gibt kein Entrinnen ", fügte Hilton hinzu.
Licht steuern, um Atome zu steuern
Einmal angesaugt, können die Atome dort für längere Zeit gehalten werden. Das Infrarotlicht interagiert mit den Atomen, um eine Energieänderung zu erzeugen, die die Atome zum intensivsten Teil des Lichtstrahls treibt und dort hält.
"Unsere Experimente zeigen, dass wir Licht sehr genau steuern können, um genau die richtigen Bedingungen für die Steuerung von Atomen zu schaffen", teilte Hilton mit. Das neuartige Gerät ist nicht nur unglaublich cool, sondern eröffnet auch den Weg für neue Quantenexperimente, die zu verschiedenen fortgeschrittenen, sogar futuristischen Anwendungen führen können.
"Unsere Forscher manipulieren und messen einzelne Atome und Moleküle, um die Welt um uns herum zu erfassen. Diese neue Ära der Quantenerfassung eröffnet vielfältige neue Möglichkeiten, angefangen beim Versuch, Krankheiten zu erkennen, indem bestimmte Moleküle im Atem gefunden werden, bis hin zur Unterstützung von Bergleuten und der Verteidigungdurch Erkennung anomaler Magnetfelder, die mit Mineralvorkommen oder verdeckter U-Boot-Aktivität verbunden sind ", erklärte IPAS-Direktor. Professor Andre Luiten .
Die Experimentierversuche des Teams für Anfänger konzentrieren sich auf die Kommunikation. "Unsere ersten Experimente zielen darauf ab, diese gespeicherten Atome als Elemente eines Quantenspeichers zu verwenden. Wir hoffen, dass unsere Arbeit schließlich Teil eines absolut sicheren Kommunikationskanals sein kann, der offensichtlich von großem Interesse istVerteidigung, Geheimdienst und Industrie ", sagte der leitende Forscher des Projekts." Dr. Philip Light .
Ohne Unterbrechung gefangen
Die Forscher untersuchen jetzt auch die nächste Phase ihres Projekts, in der der Traktorstrahl so angepasst wird, dass er sich eher aus einem hohlen Lichtkegel als aus einem festen Strahl bildet. Die neue Konfiguration ermöglicht es, die Atome im perfekt dunklen Zentrum zu haltendes Kegels, der im Wesentlichen einen Quantentrichter erzeugt, in dem Atome eingefangen werden können, ohne ihren Quantenzustand zu stören.
„Dies ist eine äußerst mächtige Idee - wir können die Atome bewegen und manipulieren, aber die Atome vor der störenden Wirkung intensiven Lichts schützen“, schloss Light.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Physikalische Überprüfung angewendet . Ein Video zur Demonstration der Wellenleiterfalle ist zu sehen hier .
Via : Universität von Adelaide