- Dr Philip Light 2819 keer bekeken
Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben zich verdiept in de wereld van Star Wars en hebben een krachtige trekstraal - of lichtgestuurde energieval - voor atomen gecreëerd.
In plaats van ruimteschepen in een ruimtestation te trekken, trekt deze trekstraal atomen in een microscopisch gat in het midden van een speciale optische vezel. Dit maakt de weg vrij voor nieuwe kwantumexperimenten die weer kunnen leiden tot nieuwe veilige communicatie of geavanceerde detectietechnologieën.
In de publicatie in het tijdschrift Physical Review Applied zeggen de onderzoekers van het Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) dat dit de eerste keer is dat wetenschappers een zeer efficiënte
'waveguide trap' hebben kunnen demonstreren.
De promovendus die de technologie heeft ontwikkeld, Ashby Hilton, zegt: "Hoewel de trekstralen in films groen of blauw zijn, is de val gemaakt van voor ons onzichtbaar infraroodlicht. "Elk atoom dat de trekstraal binnengaat wordt in de vezel getrokken - er is geen ontsnapping mogelijk. En eenmaal in het inwendige van de optische vezel kunnen de atomen gedurende lange tijd worden vastgehouden. Onze experimenten laten zien dat we heel precies licht kunnen sturen om precies de juiste omstandigheden te creëren om de atomen te beheersen."
De trekstraal werkt doordat het infrarode licht reageert met de atomen waardoor de energie veranderd en de atomen naar het meest intense deel van de lichtstraal worden gedreven.
Hoofdonderzoeker Dr. Philip Light zegt: "Wat echt spannend is, is dat we nu de mogelijkheid hebben om kwantumexperimenten te doen met deze ingesloten atomen. Met onze eerstvolgende experimenten zijn we van plan om deze atomen te gebruiken als onderdelen van kwantumgeheugen. We hopen dat ons werk uiteindelijk deel kan uitmaken van een volledig veilig communicatiekanaal."
De onderzoekers gaan nu naar de volgende fase waarin de trekstraal wordt gevormd uit een holle lichtkegel in plaats van een vaste lichtstraal. In deze nieuwe configuratie worden de atomen in het midden van de lichtkegel gehouden waar het volkomen donker is. "Dit is een extreem krachtig idee - we kunnen de atomen verplaatsen en manipuleren, maar we kunnen de atomen beschermen tegen het verstorende effect van intens licht", zegt dr. Light. De onderzoekers hebben in essentie een kwantumtrechter gemaakt waarmee ze atomen langer kunnen geleiden en vangen zonder hun delicate kwantumtoestand te verstoren.
Bron:
Physical Review Applied &
Adelaide.edu.au via:
ScienceDaily[fleft][attachment=0]Dr Philip Light.jpg[/attachment][/fleft]Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben zich verdiept in de wereld van Star Wars en hebben een krachtige trekstraal - of lichtgestuurde energieval - voor atomen gecreëerd.
In plaats van ruimteschepen in een ruimtestation te trekken, trekt deze trekstraal atomen in een microscopisch gat in het midden van een speciale optische vezel. Dit maakt de weg vrij voor nieuwe kwantumexperimenten die weer kunnen leiden tot nieuwe veilige communicatie of geavanceerde detectietechnologieën.
In de publicatie in het tijdschrift Physical Review Applied zeggen de onderzoekers van het Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) dat dit de eerste keer is dat wetenschappers een zeer efficiënte [i]'waveguide trap'[/i] hebben kunnen demonstreren.
De promovendus die de technologie heeft ontwikkeld, Ashby Hilton, zegt: "Hoewel de trekstralen in films groen of blauw zijn, is de val gemaakt van voor ons onzichtbaar infraroodlicht. "Elk atoom dat de trekstraal binnengaat wordt in de vezel getrokken - er is geen ontsnapping mogelijk. En eenmaal in het inwendige van de optische vezel kunnen de atomen gedurende lange tijd worden vastgehouden. Onze experimenten laten zien dat we heel precies licht kunnen sturen om precies de juiste omstandigheden te creëren om de atomen te beheersen."
De trekstraal werkt doordat het infrarode licht reageert met de atomen waardoor de energie veranderd en de atomen naar het meest intense deel van de lichtstraal worden gedreven.
Hoofdonderzoeker Dr. Philip Light zegt: "Wat echt spannend is, is dat we nu de mogelijkheid hebben om kwantumexperimenten te doen met deze ingesloten atomen. Met onze eerstvolgende experimenten zijn we van plan om deze atomen te gebruiken als onderdelen van kwantumgeheugen. We hopen dat ons werk uiteindelijk deel kan uitmaken van een volledig veilig communicatiekanaal."
De onderzoekers gaan nu naar de volgende fase waarin de trekstraal wordt gevormd uit een holle lichtkegel in plaats van een vaste lichtstraal. In deze nieuwe configuratie worden de atomen in het midden van de lichtkegel gehouden waar het volkomen donker is. "Dit is een extreem krachtig idee - we kunnen de atomen verplaatsen en manipuleren, maar we kunnen de atomen beschermen tegen het verstorende effect van intens licht", zegt dr. Light. De onderzoekers hebben in essentie een kwantumtrechter gemaakt waarmee ze atomen langer kunnen geleiden en vangen zonder hun delicate kwantumtoestand te verstoren.
Bron: [url=http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.10.044034]Physical Review Applied[/url] & [url=https://www.adelaide.edu.au/news/news103222.html]Adelaide.edu.au[/url] via: [url=https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181030114458.htm]ScienceDaily[/url]
