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

Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
Женщины во время военных конфликтов: как складывались судьбы походно-полевых жен Женщины во время военных конфликтов: как складывались судьбы походно-полевых жен

Военно-полевые романы – как это было на самом деле?

Популярная механика
Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна Астероидные кольца, сила гравитации и сжатие звездного облака: откуда взялась Луна

Почему ни одна из гипотез не может объяснить, как на самом деле «родилась» Луна

Maxim
Археологи обнаружили на Енисее два наскальных изображения рожениц Археологи обнаружили на Енисее два наскальных изображения рожениц

Вероятно, эти изображения рожениц сделали носители окуневской культуры

N+1
Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем

Как помочь своему организму заснуть?

Maxim
Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости Как стать сильнее, когда вокруг хаос: 8 рецептов антихрупкости

Кризисы неизбежны, вопрос лишь в том, каким образом они на нас влияют

Psychologies
Купила в универмаге: история несчастливого свадебного платья Присциллы Пресли Купила в универмаге: история несчастливого свадебного платья Присциллы Пресли

Об этой свадьбе говорил весь мир, а таблоиды восхищались платьем невесты

VOICE
«Почему люди разные: Научный взгляд на человеческую индивидуальность» «Почему люди разные: Научный взгляд на человеческую индивидуальность»

Отрывок из книги нейробиолога Дэвида Линдена о ресурсах памяти

N+1
Правда ли, что потеряв одно чувство, мозг обостряет другие Правда ли, что потеряв одно чувство, мозг обостряет другие

Что происходит, когда теряется какое-либо из пяти чувств?

Популярная механика
Варвара: «Любовь — ежедневный выбор» Варвара: «Любовь — ежедневный выбор»

Глядя на Варвару, невольно удивляешься: неужели у нее совершенно взрослые дети?

Лиза
Сигрид Гордая: как мстительная славянка вошла в историю Швеции, Дании и Норвегии Сигрид Гордая: как мстительная славянка вошла в историю Швеции, Дании и Норвегии

Сигрид Гордая крепко запомнилась викингам своим крутым нравом

Популярная механика
3 загадочные истории, которые заставляют поверить в путешествия во времени 3 загадочные истории, которые заставляют поверить в путешествия во времени

Таинственные истории, связанные с путешествиями во времени

Cosmopolitan
Что умели водители в СССР: эти навыки всегда пригодятся Что умели водители в СССР: эти навыки всегда пригодятся

Советские водители знали, как эксплуатировать и обслуживать автомобиль

РБК
Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений

Эти растения могут предотвратить появление сорняков на участках твоей дачи

Cosmopolitan
Два секрета молодой кожи японок: просто и гениально! Два секрета молодой кожи японок: просто и гениально!

Как девушки из Японии поддерживают красоту своей кожи?

VOICE
Какую обувь нельзя носить при плоскостопии Какую обувь нельзя носить при плоскостопии

Действительно ли неправильная обувь вызывает плоскостопие?

Популярная механика
Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя

Как установить систему дистанционного запуска двигателя

CHIP
Дорасти до начальника и зарабатывать больше: простые советы для тех, кто хочет стать профессионалом в новой сфере Дорасти до начальника и зарабатывать больше: простые советы для тех, кто хочет стать профессионалом в новой сфере

Какие универсальные навыки нужны для карьеры и как их развить?

Популярная механика
Ожирение печени: 9 продуктов, от которых стоит отказаться Ожирение печени: 9 продуктов, от которых стоит отказаться

Злоупотребление алкоголем — это не единственная причина ожирения печени

Популярная механика
Египетские мумии с луком, Франкенштейн вегетарианец и кабаны, моющие еду: 50 сумасшедших фактов, поражающих воображение Египетские мумии с луком, Франкенштейн вегетарианец и кабаны, моющие еду: 50 сумасшедших фактов, поражающих воображение

Эти 50 фактов вы точно не знали!

Популярная механика
Краткая история советского спортивного стиля, часть первая (1920–1960-е) Краткая история советского спортивного стиля, часть первая (1920–1960-е)

У СССР со спортом и физкультурой всегда были особые отношения

Esquire
3500 км по Индии: Без карты. Без путеводителя. На трех колесах 3500 км по Индии: Без карты. Без путеводителя. На трех колесах

О незабываемых приключениях в Индии от первого лица

Playboy
Не трогай это! Что такое контактный дерматит Не трогай это! Что такое контактный дерматит

Каким бывает дерматит и почему он возникает?

РБК
Крокодилы: интересные факты и особенности Крокодилы: интересные факты и особенности

Крокодилы - крупные рептилии, обитающие в тропических регионах

Популярная механика
Чем заменить сахар? Чем заменить сахар?

Природные заменители сахара

Maxim
«Нравится ли мне жить?»: 10 цитат из лекции психолога Альфрида Лэнгле «Нравится ли мне жить?»: 10 цитат из лекции психолога Альфрида Лэнгле

Цитаты из лекции Альфрида Лэнгле «Что делает нашу жизнь ценной?

Psychologies
Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов Брюс Уиллис завершил карьеру в кино: 13 его лучших фильмов

Вспоминаем самые яркие фильмы с Брюсом Уиллисом

РБК
Агрессия под запретом: как выражать злость экологично Агрессия под запретом: как выражать злость экологично

Как увидеть все стороны проблемы и найти конструктивное решение

Psychologies
Любимец миллионов: всё о жизни главного лица телевидения 90-х Влада Листьева Любимец миллионов: всё о жизни главного лица телевидения 90-х Влада Листьева

Как жил легендарный журналист Владислав Листьев

Cosmopolitan
Как избавиться от стресса: 3 совета от психолога Как избавиться от стресса: 3 совета от психолога

Чтобы помогать другим, нужно в первую очередь помочь себе — как это сделать?

Playboy
Открыть в приложении