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

Орхидея отрастила «палец» для самоопыления Орхидея отрастила «палец» для самоопыления

Как орхидея адаптировалась к нехватке опылителей в темном подлеске

N+1
Антиэйдж: говорит наука Антиэйдж: говорит наука

Какие из популярных теорий продления молодости действительно работают?

Домашний Очаг
NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет

Марсоход NASA обнаружил множество древних камней на краю кратера Езеро

Inc.
Как искусство осмысляло травму войны Как искусство осмысляло травму войны

Как менялся изобразительный язык войны и ее осмысление в искусстве

Weekend
10 самых засмотренных до дыр мультфильмов разных поколений 10 самых засмотренных до дыр мультфильмов разных поколений

Самые засмотренные мультфильмы за все время, разбитые по десятилетиям

Maxim
Как зубы меняют людей: 10 звёздных преображений с винирами Как зубы меняют людей: 10 звёздных преображений с винирами

Как их зубы выглядели раньше и насколько сильно виниры изменили их образ

VOICE
В поисках винтажа: семь самых известных блошиных рынков мира В поисках винтажа: семь самых известных блошиных рынков мира

Потому что шопинг — это не только торговые центры

Playboy
Как, когда и на какую нужно менять тормозную жидкость Как, когда и на какую нужно менять тормозную жидкость

Как работает тормозная жидкость, опасна ли она для вас или машины?

РБК
Подходящий возраст Подходящий возраст

Подработка для подростков: как избежать проблем с законом

Лиза
Вертолёт Ingenuity работает на Марсе уже второй год: он будет помогать роверу Perseverance Вертолёт Ingenuity работает на Марсе уже второй год: он будет помогать роверу Perseverance

Вертолёт Ingenuity вот-вот начнёт свой второй год работы на Марсе

Популярная механика
Пишите дневники. Забытый способ борьбы с тревожностью Пишите дневники. Забытый способ борьбы с тревожностью

Как дневник помогает справиться с тревожностью и почему соцсети его не заменят

СНОБ
Прячем деньги в квартире: плохие и хорошие идеи тайников Прячем деньги в квартире: плохие и хорошие идеи тайников

Куда прятать деньги, золотые кольца и картины Моне тем, кто хранит их дома?

Cosmopolitan
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
«Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии «Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии

Современных технологий — это не недавние разработки

Популярная механика
Ни побеждённых, ни победителей Ни побеждённых, ни победителей

Сергей Витте оказался куда более умелым дипломатом, чем Комура Дзютаро

Дилетант
New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне

Криовулканы на Плутоне не моли образоваться за счет эрозии

N+1
Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники

У осьминогов три сердца, голубая кровь и необычный механизм защиты от хищников

Популярная механика
5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить 5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить

Подборка книг, которые переносят читателей в будущее

Популярная механика
Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие

Как устроена автомобильная реальность Северной Кореи

РБК
15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада 15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада

Предлагаем тебе найти незаурядные способы выражаться как заправский ковбой

Maxim
Как на самом деле работает наш иммунитет Как на самом деле работает наш иммунитет

Иммунитет – одна из самых сложных систем в организме человека

Популярная механика
Я все равно помогу: 4 истории о том, как очень разных людей объединила доброта Я все равно помогу: 4 истории о том, как очень разных людей объединила доброта

У человечности нет ни расы, ни пола, ни политических убеждений

Cosmopolitan
Автостопом по метавселенным Автостопом по метавселенным

Какие они, миры будущего, и в какую новую реальность они ведут нас

РБК
Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод

Выбирая автомобиль, поинтересуйтесь какой у него тип привода

4x4 Club
Как формируются социальные связи подростков — отрывок из книги Лидии Денворт Как формируются социальные связи подростков — отрывок из книги Лидии Денворт

Биологические, психологические и эволюционные основы социальных связей

СНОБ
10 рецептов от весенней хандры 10 рецептов от весенней хандры

Простые приемы против хандры, которые помогут не опускать руки

Psychologies
Как воспитывать мальчиков? Как воспитывать мальчиков?

Что женщина может дать сыну и в какие вопросы ей лучше не встревать

Psychologies
20 сугубо научных фактов, о которых вы не знали: тут про «Ноздредамус», пот у бегемотов, коллективный разум и прочее 20 сугубо научных фактов, о которых вы не знали: тут про «Ноздредамус», пот у бегемотов, коллективный разум и прочее

Новая подборка удивительных сведений о мире, в котором мы живем

Популярная механика
Правда и мифы о послеродовой депрессии Правда и мифы о послеродовой депрессии

Послеродовая депрессия начинается до рождения ребенка и не проходит сама по себе

Psychologies
Я тебя вижу: как устроены карманные шпионы и почему проблема цифровой слежки масштабнее, чем кажется Я тебя вижу: как устроены карманные шпионы и почему проблема цифровой слежки масштабнее, чем кажется

Технологии могут как обеспечить приватность, так и разрушить личное пространство

Популярная механика
Открыть в приложении