Физики показали возможность управления циркулярными ридберговскими состояниями

N+1Наука

Циркулярными ридберговскими состояниями научились управлять с помощью света

Марат Хамадеев

Andrea Muni et al. / Nature Physics, 2022

Французские физики экспериментально показали возможность управления циркулярными ридберговскими состояниями атомов с помощью лазерного света. Для этого они использовали щелочноземельные атомы с двумя валентными электронами, один из которых переводили в высоковозбужденное состояние. Оказалось, что электростатическая связь между электронами позволяет связать микроволновые и оптические степени свободы атомов, что в будущем поможет создать гибридные квантовые платформы. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Идея квантовых симуляций основана на схожести в поведении систем, состоящих из принципиально разных объектов. Симулируемая система, как правило, недоступна для контроля ее отдельных элементов и слишком сложна, чтобы ее можно было численно смоделировать с помощью обычных компьютеров. Симулирующая система, напротив, строится с помощью элементов, чьими свойствами и взаимодействиями легко манипулировать.

Одной из перспективных платформ для квантовых симуляций стали ридберговские атомы, то есть атомы, валентные электроны которых находятся на орбитах с очень большими главными квантовыми числами. Такие атомы обладают большим дипольным моментом, следовательно, сильно взаимодействуют друг с другом, а также легко поддаются управлению внешними полями. Несколько лет назад в материале «Пятьдесят кубитов и еще один» мы подробно рассказывали о 51-кубитном квантовом симуляторе на основе ридберговских атомов, созданном группой Михаила Лукина. А год назад группа Лукина сообщила о создании уже 256-кубитного квантового симулятора.

Проблемой ридберговских атомов, однако, стало короткое время жизни высоковозбужденных состояний. В качестве ее решения было предложено использовать циркулярные ридберговские состояния, то есть состояния с максимально возможной проекцией орбитального момента электрона. Несмотря на увеличенное время жизни возбужденного состояния (до одной минуты), доступ к таким атомам может быть получен только с помощью микроволнового излучения, что исключает

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
Как аналитик из Ozon создал 3D-фигурки москвичей и выручил 600 000 рублей за три дня Как аналитик из Ozon создал 3D-фигурки москвичей и выручил 600 000 рублей за три дня

Путь создателя 3D-фигурок москвичей Ниджата Гусейнова

Forbes
Дрейф континентов 2.0: как будет выглядеть Земля через миллионы лет — рассказывает геолог Дрейф континентов 2.0: как будет выглядеть Земля через миллионы лет — рассказывает геолог

Покопаемся в геологическом прошлом и будущем нашей Земли

ТехИнсайдер
Найден ключ к решению проблемы ожирения? Найден ключ к решению проблемы ожирения?

В чем причина лишнего веса — в неправильном питании, генетике или влиянии среды?

Psychologies
Любите чай с молоком? Что это о вас говорит Любите чай с молоком? Что это о вас говорит

Способ заваривать и пить чай многое может рассказать о вашем характере

ТехИнсайдер
Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста

Почему безумие и гениальность — это две стороны одной медали Канье Уэста

Forbes
Рыбацкие сети, бумага и яблочная кожура: из чего делают ремешки для часов Рыбацкие сети, бумага и яблочная кожура: из чего делают ремешки для часов

На смену классической натуральной коже приходят нетрадиционные материалы

РБК
Иранский синдром Иранский синдром

Как экономика Исламской Республики приспособилась к условиям санкций

Forbes
Как формируются социальные связи подростков — отрывок из книги Лидии Денворт Как формируются социальные связи подростков — отрывок из книги Лидии Денворт

Биологические, психологические и эволюционные основы социальных связей

СНОБ
От юриста до аукциониста: как Аурель Бакс стал легендой часовой индустрии От юриста до аукциониста: как Аурель Бакс стал легендой часовой индустрии

Аурель Бакс — о том, почему он бросил юриспруденцию ради часовой индустрии

Forbes
36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться 36 вопросов, чтобы (снова) влюбиться

Этот опросник способен (заново) воспламенить сердца меньше чем за час!

Psychologies
Как на самом деле работает наш иммунитет Как на самом деле работает наш иммунитет

Иммунитет – одна из самых сложных систем в организме человека

Популярная механика
«С одной иглы на другую»: как власти собираются поддерживать IT-отрасль под санкциями «С одной иглы на другую»: как власти собираются поддерживать IT-отрасль под санкциями

Одной из главных проблем бизнес назвал утечку кадров

Forbes
Как понять, кто ты, и наладить отношения с самим собой Как понять, кто ты, и наладить отношения с самим собой

Что делать, если вырос неуверенным человеком?

РБК
Философия трудных времен: как стоицизм помогает справляться с неопределенностью Философия трудных времен: как стоицизм помогает справляться с неопределенностью

Какие стоические идеи и практики помогают жить в условиях стресса и тревоги

Forbes
Диета при холецистите Диета при холецистите

Как питаться при воспалении желчного пузыря

Лиза
Из чайника или бутылки? Из чайника или бутылки?

5 главных мифов о питьевой воде

Лиза
Химики научились легко получать макроциклы из пептидов Химики научились легко получать макроциклы из пептидов

Химики из США разработали эффективный метод циклизации пептидов

N+1
С чего начинается Родина: как менялась идея патриотизма в России С чего начинается Родина: как менялась идея патриотизма в России

За последние сто лет в России патриотические чувства испытывали взлеты и падения

Psychologies
Остудить землю Остудить землю

Самые распространенные направления геоинженерии

Вокруг света
Луноход обнаружил загадочные стеклянные шарики на обратной стороне Луны Луноход обнаружил загадочные стеклянные шарики на обратной стороне Луны

Китайская миссия Yutu-2 сделала ещё одно открытие на обратной стороне Луны

Популярная механика
Как в кризисное время найти общий язык с ребенком? Как в кризисное время найти общий язык с ребенком?

Каким образом мы можем помочь детям, если вокруг хаос и неопределенность?

Psychologies
Фасон мини Фасон мини

Как изготавливают уменьшенные копии роскошных автомобилей

Robb Report
Я все равно помогу: 4 истории о том, как очень разных людей объединила доброта Я все равно помогу: 4 истории о том, как очень разных людей объединила доброта

У человечности нет ни расы, ни пола, ни политических убеждений

Cosmopolitan
Как животные помогают в тяжелое время: научный и личный опыт Как животные помогают в тяжелое время: научный и личный опыт

Животные дарят человеку и возможность справиться с повышенной тревожностью

РБК
Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Сцепление: каким оно бывает и как понять, что оно неисправно

РБК
Кто такие ассирийцы: история древнего города Ассирия Кто такие ассирийцы: история древнего города Ассирия

Ассирийцы – один из самых древних народов мира

Популярная механика
Что такое ирга и в чем ее польза: главные факты Что такое ирга и в чем ее польза: главные факты

Ирга с легкостью может претендовать на звание суперфуда

РБК
Плоская медная поверхность не окислилась за год Плоская медная поверхность не окислилась за год

Пленки на подложке из оксида алюминия очень устойчивы к окислению

N+1
Новые рекорды Новые рекорды

Двухуровневый пентхаус для семьи известного российского хоккеиста

SALON-Interior
Открыть в приложении