Квантов симулатор от стъклен блок: йонният капан от Райс удържа и тежки йони итербий
Изследователи от университета Райс създадоха йонен капан от един блок кварцово стъкло, който за разлика от досегашните капани от този тип удържа и тежки йони като итербий. Едва третата версия проработи.
Снимка: National Institute of Standards and Technology / Wikimedia Commons, Public domain (изрязана и мащабирана)
Видео: YouTube · Smalley-Curl Institute | Rice University · youtube.com
Физици от университета Райс в Хюстън са разработили нов тип йонен капан за квантови симулатори – т.нар. монолитен, сегментиран 3D йонен капан. Според Райс досегашните капани от този тип работеха само с леки йони като калций, а новото устройство удържа и по-тежки йони итербий. Работата на Гуидо Пагано, Роман Журавел и докторанта Абхишек Менон е създадена с партньори от университета Дюк и фирмата Translume и е публикувана в научното списание Physical Review Applied (DOI 10.1103/srq8-cgnt). Университетът я представи на 13 октомври с видео.
Капанът е изработен от един блок кварцово стъкло. С лазер и химикали в него са оформени канали за йоните и канали за покритите със злато електроди; те трябва да предотвратяват къси съединения и електрически пробиви във вакуум. Пътят дотам е бил труден: първата версия започнала видимо да свети при високо радиочестотно напрежение, а втората все още имала проблеми с нежелани движения и нагряване на йоните. „Едва с третото поколение имахме работещ капан“, казва Менон.
Третата версия получила по-добро отвеждане на топлината и плазмена обработка на повърхността, която намалява нагряването на йоните. Тестовете потвърдили, че тя работи така, както предвиждат компютърните симулации. Според Журавел монолитната конструкция прави йонните квантови симулатори по-достъпни за университетските лаборатории. Конкретни показатели за производителност съобщението не посочва.