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

Начало неолита на северо-западе Южной Азии сдвинули примерно на три тысячи лет Начало неолита на северо-западе Южной Азии сдвинули примерно на три тысячи лет

Почему ученые пересмотрели хронологию поселения Мехргарх?

N+1
Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова

Первая советская водородная бомба РДС-6с – знаменитая «слойка Сахарова»

ТехИнсайдер
Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц

Инженеры создали маску, способную изменять форму лица и цвет кожи

N+1
Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом

Как распознать этот опасный вид пауков, и что делать, если вас все же укусили

Популярная механика
Прививка от аллергии АСИТ — как она работает? Прививка от аллергии АСИТ — как она работает?

Вместо того чтобы смягчать симптомы аллергии, можно устранить причину

СНОБ
Какой была Вселенная до Большого взрыва: за гранью времени Какой была Вселенная до Большого взрыва: за гранью времени

Ранняя Вселенная могла быть не такой уж и ранней

ТехИнсайдер
На всю жизнь! Звездные стрижки, которые хорошо смотрятся в любом возрасте На всю жизнь! Звездные стрижки, которые хорошо смотрятся в любом возрасте

Какие стрижки будут актуальны и в 20, и в 50+ лет

VOICE
Красноречивее слов: фотографии, ставшие символами борьбы за мир Красноречивее слов: фотографии, ставшие символами борьбы за мир

Подборка фотографий, запечатлевших моменты борьбы за мир, дружбу, любовь

Cosmopolitan
Рекорд тревожности: как журналист создал сервис для релаксации и привлек более $7 млн Рекорд тревожности: как журналист создал сервис для релаксации и привлек более $7 млн

Приложение Endel, которое создает музыкальный фон для сна и концентрации

Forbes
Фильмы, которые пробирают до дрожи: 20 лучших триллеров XXI века (не для слабонервных!) Фильмы, которые пробирают до дрожи: 20 лучших триллеров XXI века (не для слабонервных!)

Триллеры, которые наведут бардак в голове и спутают сознание

Популярная механика
5 правил, которые помогут отложить старение на 10 лет 5 правил, которые помогут отложить старение на 10 лет

Правила, которые помогут нам не только выглядеть, но и чувствовать себя моложе

Популярная механика
Как бороться с депрессией? Как бороться с депрессией?

Как сдвинуться с мертвой точки и преодолеть депрессию?

Psychologies
Спасение рядового интеллигента: стоит ли смотреть драму «Сядь за руль моей машины» Спасение рядового интеллигента: стоит ли смотреть драму «Сядь за руль моей машины»

Почему «Сядь за руль моей машины» лучшее кино для сегодняшнего дня

Forbes
«Перебивать нельзя»: открываем секрет успешного общения «Перебивать нельзя»: открываем секрет успешного общения

Один из секретов успешного общения — умение слушать

Psychologies
Вести из лабораторий Вести из лабораторий

Важнейший этап геологоразведки — изучение состава руд и рудных материалов

Наука и жизнь
Устойчивые мифы: 7 популярных заблуждений о мировых достопримечательностях Устойчивые мифы: 7 популярных заблуждений о мировых достопримечательностях

Предлагаем семь мифов о достопримечательностях, которые стоит развенчать

Вокруг света
Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод

Выбирая автомобиль, поинтересуйтесь какой у него тип привода

4x4 Club
Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов Польза свеклы для здоровья: 5 главных фактов

В чем польза свеклы и когда её стоит есть с осторожностью?

РБК
Как работают текстовые психологические консультации Как работают текстовые психологические консультации

Не все из нас готовы общаться с психологом напрямую

Psychologies
Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США Как стартап из Филадельфии разработал роботов-собак для охраны границ США

Границу между США и Мексикой вскоре могут начать патрулировать роботы-собаки

Forbes
Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили

Экипаж «Союза-11» был в шаге от завершения полёта, но что-то пошло не так

Популярная механика
«Женщина может многое, кроме замужества»: как купчиха Морозова строила школы рабочим «Женщина может многое, кроме замужества»: как купчиха Морозова строила школы рабочим

Как Варвара Морозова открывала школы и больницы и заботилась о рабочих

Forbes
Что гравитационные волны рассказали нам о Вселенной Что гравитационные волны рассказали нам о Вселенной

Гравитационных волны помогли решить загадки эволюции галактик

Популярная механика
«Повелитель вещей». Отрывок из нового романа Елены Чижовой «Повелитель вещей». Отрывок из нового романа Елены Чижовой

Фрагмент из романа «Повелитель вещей» о обычной необычной семье

СНОБ
Сонник: к чему снится измена мужа Сонник: к чему снится измена мужа

Некоторые вещи не хочется видеть даже во сне

Cosmopolitan
Не опустевшее гнездо Не опустевшее гнездо

Почему иногда подросшие «птенцы» не покидают родительский дом?

Psychologies
Какая у вас роль в семье? Какая у вас роль в семье?

Цель этого теста — помочь вам узнать, каков ваш персонаж в семейной группе

Psychologies
От любопытства до победы От любопытства до победы

Евгения Иванова о принципах работы программы “Самоучка”

ПУСК
Рак почки: 7 ранних признаков, которые вы можете не заметить Рак почки: 7 ранних признаков, которые вы можете не заметить

Ранние признаки злокачественной опухоли почки

Популярная механика
Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что

Почему Крис Рок не заслужил удара по лицу, а Смит, кажется, заигрался

Esquire
Открыть в приложении