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군대와 빛을 느끼기를 위한 비발한 이온 함정

Published on June 30, 2009 at 7:50 PM

이온 (전기로 비용이 부과된 원자)를 덫을 놓기를 위한 소형 장치는 원자 시계 및 양 계산 연구에 있는 일반적인 분대입니다. 지금, 국립 표준 기술국 (NIST)에 설명된 비발한 이온 함정 기하학은 응용의 새로운 발생에서 장치 파악이 아주 작은 군대를 느끼기를 위한 첨필 또는 양 커뮤니케이션을 위한 개별적인 가벼운 입자의 능률적인 이동을 위한 공용영역으로 약속하기 때문에 안내할 수 있었습니다.

NIST "첨필 함정" 중앙선에 동심 실린더의 3 세트 어떤의 위 단 하나 이온 (전기로 비용이 부과된 원자)를 붙들 수 있습니다. 장치는 양 커뮤니케이션을 위해 개별적인 가벼운 입자의 능률적인 이동을 위해 아주 작은 군대 또는 공용영역을 느끼기를 위해 단 하나 원자 " tip "를 가진 첨필로 사용될 수 있었습니다. 크레딧: Maiwald, NIST

"첨필 함정은 NIST에서 물리학자에 의하여," 건축하고 독일의 Erlangen 눼른베르크의 대학은 레이저 광을 가진 이온을 냉각하고 전자장에 덫을 놓기 위하여 상당히 표준 기술을 이용하는 Physics.* 실제로, 기술됩니다. 그러나 반면 전통적인 이온 함정에서, 이온은 단 하나 이온이 탐사기 점 같이 a를 형성하는 강철 전극의 세트의 끝의 위 붙잡는 첨필 함정에서 덫치기 전극에 의해, 포위됩니다. 열리는 함정 기하학이 덫을 놓은 이온에 전례가 없는 접근을 허용하고, 전극은 표면에 가깝게 기동될 수 있습니다. 이론으로 단 하나 마그네슘 이온을 사용하는 그(것)들이라고 만들어지고 그 후에 건축되고 함정의 몇몇 다른 버전이라고 성격을 나타내는 연구원.

새로운 함정은, 사용된 경우에 이온을 가진 군대를 첨필 탐사기 끝으로 측정하기 위하여, 이온이 질량에서 더 가볍기 작은 군대에 더 강하게 반작용하기 때문에 대략 일백만 센서로 외팔보를 사용하여 원자 군대 현미경 보다는 더 과민합니다 시간. 추가적으로, 이온은 전기기도 하고 자기장 또는 그밖 힘마당에 결합한 감도를 제안해, 더 다재다능한 센서를, 예를 들면, 중립 원자 또는 양 점 생성하. 표면의 가까이에 이온 함정을 검사하거나 함정의 가까이에 견본을, 사용자는 전기 가깝 표면 및 자기장을 밖으로 지도로 나타낼 수 있었습니다. 이온은 대략 100 킬로헤르츠 및 10 메가헤르츠 사이에서에 전류를 고주파로 변환시키는 전기장에 극단적으로 과민합니다.

새로운 함정은 또한 비유적인 (콘 모양) 미러의 초점에서 광선이 이온에 직접 집중될 수 있었다 그래야 둘지도 모릅니다. 정당한 조건 하에서, 단 하나 광양자, 빛의 입자는 효율성 95%에 가깝을 가진 광섬유와 단 하나 이온 사이에서, 옮겨질 수 있었습니다. 능률적인 원자 섬유 공용영역은 장거리 양 키 암호화 (QKD)에서 결정적, 통신 채널의 프라이버시 보호로 알려져 있는 최고 방법입니다. 양 계산 연구에서는, 이온에 의해 방출된 형광은 해독 신호로 유사한 효율성으로 집합될 수 있었습니다. 새로운 함정은 또한 다른 전극 표면의 난방 비율, 이온 함정 양 컴퓨터의 디자인에 있는 오래 계속되는 문제 조사에 급속한 접근을 비교하기 위하여 이용될 수 있었습니다.

첨필 함정에 대한 연구는 정보에 의하여 진행된 연구 계획 활동에 의해 지원되었습니다.

* R. Maiwald, D. Leibfried, J. Britton, J.C. Bergquist, G. Leuchs, 및 D.J. Wineland. 2009년. 강화된 접근 및 느끼기를 위한 첨필 이온 함정. 온라인 6월 28일 간행되는 성격 물리학.

Last Update: 14. January 2012 04:33

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