Команда профессора Дитера Мешеде (Dieter Meschede) из института прикладной физики университета Бонна (Institut fur Angewandte Physik) сумела построить квантовый регистр из нейтральных атомов.
Регистр для записи кубитов (квантовых битов) был «изготовлен» из пяти атомов цезия, охлаждённых до низкой температуры так, что они едва двигались.
Атомы поместили в лазерный луч подобранной частоты таким образом, что они оказались в ловушке, наподобие горошин во впадинах рифлёного картона.
Подсвеченные лазером атомы можно было увидеть индивидуально на сверхчувствительной цифровой камере благодаря флуоресценции.
Эта съёмка (в том числе — видео) отдельных атомов, подвешенных в ловушке — само по себе достижение. Расстояние между атомами составляло несколько микрон.
Чтобы записать в такую ячейку информацию, исследователи применили сочетание постоянного магнитного поля и второго (управляющего) лазера, направленного перпендикулярно первому лучу.
В зависимости от силы магнитного поля атомы реагировали на луч определённой частоты. Причём эта реакция зависела от состояния атомов (которые физики приравнивали к условным нулям и единицам, как в компьютере).
При нужном сочетании параметров лазер управления вышибал атомы «0» из ловушки и оставлял на месте атомы «1».
Полученный результат фиксировался на цифровой камере. Таким образом, получалась запись информации.
Следующий шаг группы — организация с помощью аналогичной технологии квантовых гейтов — аналогов логических преобразований в обычном компьютере. Это может занять два года, говорят в Бонне.
О некоторых опытах по квантовой телепортации и квантовым вычислениям вы можете прочесть здесь.
