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

У древних британских кельтов выявили матрилокальность У древних британских кельтов выявили матрилокальность

Ученые выяснили, что для кельтов железного века была характерна матрилокальность

N+1
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
Вселенная, возможно, вращается, но очень медленно Вселенная, возможно, вращается, но очень медленно

Как открытие вращения Вселенной может решить загадку «напряжения Хаббла»

ТехИнсайдер
На просторах сети На просторах сети

Почему соцсети сказываются на нашей жизни и как свести их влияние к минимуму

Grazia
История человеческого тела История человеческого тела

Эволюция, здоровье и болезни

kiozk originals
Гори, ясно? Гори, ясно?

Как загореться тем, что действительно важно, и не погаснуть

Harper's Bazaar
Палеопатологи просветили две древнеегипетские мумии из «Долины Царей» Палеопатологи просветили две древнеегипетские мумии из «Долины Царей»

Палеопатологи исследовали две египетские мумии времен XVIII и XXII династий

N+1
«Головы профессора Уайта». История нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову «Головы профессора Уайта». История нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову

Отрывок из книги Брэнди Скиллаче «Головы профессора Уайта»

СНОБ
Как принимать решения совместно Как принимать решения совместно

Что делать, если каждый тянет «одеяло» на себя

Psychologies
Все включены Все включены

Что такое инклюзия в индустрии красоты и как она перевернула весь мир

Cosmopolitan
Шато Внутренняя Монголия. Как Китай становится винной державой Шато Внутренняя Монголия. Как Китай становится винной державой

Как разбираться в китайском вине

СНОБ
Нужно ли покупать ребенку мотоцикл: советы для тех, чей сын мечтает об экстремальном спорте Нужно ли покупать ребенку мотоцикл: советы для тех, чей сын мечтает об экстремальном спорте

Основоположник FMX в России — про детский мотоспорт и выбор экипировки

Популярная механика
История сахара, сладкая и горькая: откуда взялась привычная нам сладость и как она изменила мир История сахара, сладкая и горькая: откуда взялась привычная нам сладость и как она изменила мир

Книга Питера Макинниса «История сахара: сладкая и горькая»

Esquire
Правда ли, что Юпитер — это Правда ли, что Юпитер — это

Был ли у Юпитера шанс стать полноценной звездой?

Популярная механика
Британский художник Мэт Коллишоу — о метавселенной и поведении птиц Британский художник Мэт Коллишоу — о метавселенной и поведении птиц

Художник Мэтом Коллишоу — как манипулирование связано с эволюцией

РБК
Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде Гид по джинсам от Энн Хэтэуэй, главной поклонницы денима в Голливуде

Стиль Энн Хэтэуэй — чему мы можем поучиться?

Cosmopolitan
5 популярных продуктов, которыми ни в коем случае нельзя кормить кошек 5 популярных продуктов, которыми ни в коем случае нельзя кормить кошек

Каких продуктов точно не должно быть в рационе вашего кота?

Cosmopolitan
Китайские палеонтологи описали дневную сову возрастом 6-9,5 миллиона лет Китайские палеонтологи описали дневную сову возрастом 6-9,5 миллиона лет

Древняя сова приходится родственником ястребиным совам и воробьиным сычам

N+1
В чем сила? В чем сила?

Как не опустошить себя до конца и остаться разносторонней личностью?

Psychologies
Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск

Как в домашних условиях восстановить сухие волосы.

VOICE
Отрицать, забыть, подавлять: как работает механизм психологической защиты Отрицать, забыть, подавлять: как работает механизм психологической защиты

Может ли психологическая защита оказать негативное влияние?

Forbes
Почему классические радар-детекторы такие большие Почему классические радар-детекторы такие большие

Какие бывают антенны в радар-детекторах

CHIP
Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации

Какая цивилизация придет после нашей? Список претендентов

ТехИнсайдер
Когда рушится мир: как быстро привести себя в порядок в невыносимой ситуации Когда рушится мир: как быстро привести себя в порядок в невыносимой ситуации

Внутри многих из нас разворачивается психологический кризис с приступами паники

Forbes
Новые рекорды Новые рекорды

Двухуровневый пентхаус для семьи известного российского хоккеиста

SALON-Interior
Непослушные старшие Непослушные старшие

Порой мы становимся для старших словно чужими. Как распутать клубок непонимания?

Psychologies
Среди своих Среди своих

Стася Милославская дебютировала на Netflix в детективной драме «С холода»

Harper's Bazaar
Железная леди американской дипломатии: какой была Мадлен Олбрайт Железная леди американской дипломатии: какой была Мадлен Олбрайт

Мадлен Олбрайт умерла 23 марта 2022 года на 85-м году жизни

Forbes
Эльвира Янковская: «В жизни всё надо делать очень качественно и от сердца Эльвира Янковская: «В жизни всё надо делать очень качественно и от сердца

Эльвира Янковская знает, как из любой девушки сделать королеву

Cosmopolitan
Семейные ценности Семейные ценности

Джейми Дорнан — о важности картины Кеннета Браны «Белфаст»

Grazia
Открыть в приложении