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

Чернохвостые оленихи унаследовали миграционные маршруты матерей Чернохвостые оленихи унаследовали миграционные маршруты матерей

Как самки оленей учатся мигрировать у собственных матерей

N+1
Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта

Порой мимолетное появление на экране становится ошибкой и приводит к трагедии

VOICE
Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца

Сатурн: откуда у него кольца и почему они всегда на своем месте

Maxim
Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь! Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь!

И в сталинках, и в хрущевках кухни были очень небольшими — но почему так?

VOICE
«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
Возвращение нулевых на экраны: новый сериал «The Телки» Возвращение нулевых на экраны: новый сериал «The Телки»

«The Телки»: приметы нулевых возвращаются не только в моду, но и на экраны

СНОБ
«Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской

Книга «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме» Джоан Дидион

Esquire
10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение 10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение

Классические и новые любовные романы, от которых невозможно оторваться

Cosmopolitan
Авангард: на телеге в XXI век Авангард: на телеге в XXI век

Для создания выставки кураторам потребовалось стать детективами

Seasons of life
Manizha Manizha

Manizha — о творчестве, хейте, шоу-бизнесе, страхах и понятии «женщина»

ЖАРА Magazine
В зеркале моды В зеркале моды

Мода использует правду или правда использует моду?

Grazia
Квантовый квадрат Эйлера поможет cкорректировать ошибки в квантовых вычислениях Квантовый квадрат Эйлера поможет cкорректировать ошибки в квантовых вычислениях

Физики нашли квантовое решение 243-летней математической задачи

N+1
Лучший бармен и азартный спорщик: 5 малоизвестных фактов о Брюсе Уиллисе Лучший бармен и азартный спорщик: 5 малоизвестных фактов о Брюсе Уиллисе

Чего вы точно не знали о Брюсе Уиллисе

Популярная механика
Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою... Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою...

Был Третьяков человеком непафосным, избегал публичности и похвал в свой адрес

Караван историй
Марта Геллхорн. Синдром войны Марта Геллхорн. Синдром войны

Она прошла тысячи километров под пулями, побывала почти на всех войнах ХХ века

Караван историй
Отважный микс Отважный микс

Брутальный интерьер с явным стремлением к минимизации деталей и форм

Идеи Вашего Дома
Прекрати самобичевание: 6 шагов к избавлению от чувства вины Прекрати самобичевание: 6 шагов к избавлению от чувства вины

Можно ли как-то избавиться от чувства вины?

VOICE
Как научиться жить без сахара Как научиться жить без сахара

Рассказываем, как жить в гармонии с собой, без всякой тяги к сладостям

Psychologies
«Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить «Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить

Что стоит сделать до того, как вы решитесь на кардинальные перемены

Psychologies
Многоразовые кофе-капсулы: стоит ли использовать? Многоразовые кофе-капсулы: стоит ли использовать?

Разбираемся в преимуществах и недостатках многоразовых кофе-капсул

CHIP
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
Лак вместо геля для бровей? 8 трюков визажистов, которые изменят твою жизнь Лак вместо геля для бровей? 8 трюков визажистов, которые изменят твою жизнь

Эти маленькие секреты макияжа способны кардинально изменить твою бьюти-рутину

VOICE
42 месяца, чтобы научить ребенка общаться 42 месяца, чтобы научить ребенка общаться

Родителей беспокоит, как развивается их ребенок. Попробуем в этом разобраться

Psychologies
Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки

Оказывается, в том, чтобы досконально помнить всю свою жизнь, есть масса минусов

Psychologies
На севере Испании зафиксировали смену одной популяции неандертальцев на другую На севере Испании зафиксировали смену одной популяции неандертальцев на другую

Археологи исследовали каменные орудия из памятника Аранбальца-II

N+1
Диета «7 лепестков»: меню на каждый день, рецепты и результат Диета «7 лепестков»: меню на каждый день, рецепты и результат

Цветик-семицветик для похудения: эффективная диета на неделю

VOICE
Как избавиться от ожирения: бариатрическая хирургия Как избавиться от ожирения: бариатрическая хирургия

Что такое бариатрическая хирургия и в чем её суть?

Популярная механика
«Происхождение. Как Земля создала нас» «Происхождение. Как Земля создала нас»

Отрывок из книги Льюиса Дартнелла о роли геологических процессов в истории людей

N+1
На цифровой игле: как перестать зависеть от гаджетов? На цифровой игле: как перестать зависеть от гаджетов?

Как легко и безболезненно перестать «залипать» в гаджеты

Популярная механика
Экстраверт? Интроверт? Амбиверт! Экстраверт? Интроверт? Амбиверт!

Амбиверты. Возможно, среди нас их не так уж мало...

Psychologies
Открыть в приложении