Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Романная Ловушка Иона для Воспринимать Усилие и Свет

Published on June 30, 2009 at 7:50 PM

Миниатюрные приборы для поглощать ионы (электрически порученные атомы) общие компоненты в атомных часах и исследовании вычислять суммы. Теперь, романная геометрия ловушки иона продемонстрированная на Национальном институте стандартов и технологий (NIST) смогла ввести в новом поколении применений потому что владения прибора обещают как грифель для воспринимать очень малые усилия или как интерфейс для эффективного перехода индивидуальных светлых частиц для связей суммы.

NIST «ловушка грифеля» может держать одиночный ион (электрически порученный атом) над любыми 3 комплектами концентрических цилиндров на оси. Прибор смог быть использован как грифель с одиночным "TIP" атома для воспринимать очень малые усилия или интерфейс для эффективного перехода индивидуальных светлых частиц для связей суммы. Кредит: Maiwald, NIST

«Ловушка грифеля,» построила физиками от NIST и Университет Германии Erlangen-Нюрнберга, описан в Природе Physics.* Он использует справедливо стандартные методы для того чтобы охладить ионы с лазерным лучом и поглотить их с электромагнитными полями. Но тогда как в обычных ловушках иона, ионы окружены электродами запутывания, в ловушке грифеля одиночный ион захвачен над подсказкой комплекта стальных электродов, формируя a пункт-как зонд. Открытая геометрия ловушки позволяет беспрецедентный доступу к поглощенному иону, и электроды можно маневрировать близко к поверхностям. Исследователя теоретически моделированные и после этого построенные нескольким другоев вариант ловушки и охарактеризованные им используя одиночные ионы магния.

Новая ловушка, если использовано для того чтобы измерить усилия с ионом как зонд грифеля наклоняет, около миллион времен более чувствительна чем атомный микроскоп усилия используя cantilever как датчик, то потому что ион светле в массе и реагирует более сильно к малым усилиям. В добавлении, ионы предлагают совмещенную чувствительность как к электрическому и магнитным полям, так и к другим полям усилия, производящ более разносторонний датчик чем, например, нейтральные атомы или многоточия суммы. или просматривать ловушку иона около поверхности или двигать образец около ловушки, пользователь смог отобразить вне приповерхностные электрическое и магнитные поля. Ион весьма чувствительн к электрическим полям осциллируя на между приблизительно 100 килогерцах и 10 мегациклах.

Новая ловушка также могла быть помещена в фокусе параболистического (конус-форменного) зеркала так как световые лучи смогли быть сфокусированы сразу на ионе. Под правыми условиями, одиночные фотоны, частицы света, смогли быть перенесены между стекловолокном и одиночным ионом с близко к 95 процентами эффективности. Эффективные интерфейсы атом-волокна критические в международной тайнописи ключа суммы (QKD), самом лучшем методе известном для защищать уединение канал связи. В исследовании вычислять суммы, дневной свет испущенный ионами смог быть собран с подобной эффективностью как сигнал отсчета. Новая ловушка также смогла быть использована для того чтобы сравнить тарифы на отопление различных поверхностей электрода, быстрый подход к расследовать многолетнюю проблему в конструкции компьютеров суммы ион-ловушки.

Исследование на ловушке грифеля было поддержано Деятельностью При Проектов Перспективных Исследований Сведении.

* R. Maiwald, D. Leibfried, J. Britton, J.C. Bergquist, G. Leuchs, и D.J. Wineland. 2009. Ловушка иона Грифеля для увеличенных доступа и воспринимать. Физика Природы, опубликованная он-лайн 28-ое июня.

Last Update: 14. January 2012 02:33

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit