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

Прямые траектории миграции мертвых голов указали на наличие внутреннего компаса Прямые траектории миграции мертвых голов указали на наличие внутреннего компаса

Вероятно, бражники ориентируются по ландшафту и магнитному полю Земли

N+1
Ценные гектары Ценные гектары

Стоимость земель 20 крупнейших латифундистов России приблизилась к 1 трлн рублей

Forbes
Оказалось, что бактерии-коммунисты ненавидят нахлебников и сами избавляются от тех, кто не трудится на благо колонии Оказалось, что бактерии-коммунисты ненавидят нахлебников и сами избавляются от тех, кто не трудится на благо колонии

Колонии бактерий не выдерживают «бактерий-халявщиков» в своих рядах

TechInsider
7 книг, которые помогут пережить трудные времена 7 книг, которые помогут пережить трудные времена

Подборка книг, которые помогут позаботиться о своем ментальном здоровье

СНОБ
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Америку открыл Колумб, но почему это не отразилось в её названии? Америку открыл Колумб, но почему это не отразилось в её названии?

Почему Новый Свет не назван в честь Христофора Колумба?

Популярная механика
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
6 продуктов, которых стоит избегать: это не едят эндокринологи 6 продуктов, которых стоит избегать: это не едят эндокринологи

С этими продуктами стоит быть осторожнее!

Популярная механика
Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка

Бывало ли у тебя такое, что ты часто видела одно и то же число?

Cosmopolitan
Дедушка Максим Дедушка Максим

История пулемета, в честь которого нас назвали

Maxim
Как воскресить мамонта: ДНК поможет ученым оживить шерстистого гиганта Как воскресить мамонта: ДНК поможет ученым оживить шерстистого гиганта

Можно ли воссоздать мамонта и отправить его заселять Якутию?

Популярная механика
Как Земля создала нас. Отрывок из книги Льюиса Дартнелла «Происхождение» Как Земля создала нас. Отрывок из книги Льюиса Дартнелла «Происхождение»

Отрывок из книги «Происхождение» — о том, как Земля повлияла на цивилизации

СНОБ
Как строить планы в ситуации неопределенности? Как строить планы в ситуации неопределенности?

Планирование помогает обрести уверенность в завтрашнем дне

Psychologies
Как переход к NFT превратил разработчика мобильных игр в многомиллиардную корпорацию Как переход к NFT превратил разработчика мобильных игр в многомиллиардную корпорацию

Как NFT влияет на мобильные игры

Forbes
Юрий Соколов. Наша банда Юрий Соколов. Наша банда

Юрий Соколов — о своей театральной банде

Коллекция. Караван историй
Остановись, мгновенье Остановись, мгновенье

Спустя 2500 лет атлет остается одним из самых мощных образов в истории искусства

Вокруг света
Безуглеродная контрреволюция Безуглеродная контрреволюция

Почему принуждение к энергопереходу грозит глобальным экономическим кризисом

Эксперт
Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика? Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика?

Маршал-катастрофа Григорий Иванович Кулик

Популярная механика
Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности

С каждым годом благотворительностью интересуются все больше людей

Psychologies
Смесь атомов и света поможет сфокусировать лазер на световом парусе Смесь атомов и света поможет сфокусировать лазер на световом парусе

Работа ученых может в помочь фокусировать лазерный луч на световой парус

N+1
Чем заменить сахар? Чем заменить сахар?

Природные заменители сахара

Maxim
6 крутых функций Telegram, о которых вы не знали 6 крутых функций Telegram, о которых вы не знали

Малоизвестные функции Telegram, которые могут вас удивить

Популярная механика
Шаг для человечества: какой была первая ракета Шаг для человечества: какой была первая ракета

Как Роберт Годдард создал первую ракету на жидком топливе?

Популярная механика
5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись 5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись

Книги, в которых человечество справилось со страшными вызовами

Популярная механика
3 навыка, которые помогут вернуть любовь к себе 3 навыка, которые помогут вернуть любовь к себе

Любовь к себе — наш важнейший внутренний ресурс

Psychologies
Что сделал бы Столыпин Что сделал бы Столыпин

Что можно сделать сегодня, чтобы вдохнуть новую жизнь в Сибирь и Дальний Восток?

Эксперт
Пять способов защитить автомобиль от угона, не считая сигнализации Пять способов защитить автомобиль от угона, не считая сигнализации

Как нестандартно защитить машину от угона?

Maxim
Оксана Васякина: «Степь». Отрывок из нового романа Оксана Васякина: «Степь». Отрывок из нового романа

Отрывок из романа Оксаны Васякиной «Степь» об отношениях с отцом

СНОБ
20 лет терпения, ревности и славы: история любви Пьехи и Броневицкого 20 лет терпения, ревности и славы: история любви Пьехи и Броневицкого

История Пьехи и Броневицкого: он изменял ей, а она молчала и терпела

Cosmopolitan
Почему в 56 мне лучше, чем в 50 Почему в 56 мне лучше, чем в 50

Мы все боимся стареть. Первые седые волосы и морщины вызывают панику

Psychologies
Открыть в приложении