Los investigadores de UC Santa Barbara están trabajando para mover experiencias cuánticas de átomos fríos y aplicaciones de tableta de laboratorio a sistema basado en chips, abriendo nuevas posibilidades para detectar, limitar el tiempo de precisión, la computación cuántica y las mediciones de ciencias básicas.
“Estamos en el punto de inflexión”, dijo Daniel Bloonthl, profesor de ingeniería eléctrica e informática.
En un artículo invitado que también fue seleccionado para su portada. Óptico tanto comoBloonthl, los investigadores de estudiantes graduados Andrei Ischinko y el investigador post documental Nitish Chauhan, presentan los últimos progresos y las direcciones futuras a los átomos de trampa y frescos, que son fundamentales para estos experimentos, y encajarán en la mano en la palma de su mano.
Hay átomos nucleares fríos que se han enfriado a una temperatura muy baja por debajo de 1 mk, lo que reduce su movimiento en el gobierno energético donde los efectos cuánticos están expuestos. Esto los hace sensibles a algunos gestos electromagnéticos poco saludables y partículas básicas, así como un límite de tiempo ideal para la informática, los dispositivos de navegación y los “se unen” cuánticos.
Muchos, muchos investigadores trabajan con un sistema óptico nuclear en una escala de laboratorio altamente sensible para restringir, trampa y átomos fríos. Tradicionalmente, estos sistemas utilizan láseres y ópticas de espacio libre, que producen vigas que conducen, orientación y manipulación a través de lentes, espejos y módulos. Estos sistemas ópticos estaban en un espacio combinado con bobinas magnéticas y átomos para producir átomos fríos utilizando una trampa óptica magnética tridimensional (moto 3D) en todas partes. El desafío que enfrenta los investigadores es cómo copiar funciones láser y ópticas a un dispositivo pequeño y duradero que está fuera del entorno altamente controlado del laboratorio, la detección de gravedad, la limitación de precisión y la metrología, y las aplicaciones de computación cuántica.
El artículo de Optica Quantum Review cubre desarrollos recientes y rápidos en el alcance de los átomos fríos complejos de átomos complejos a través de ópticas compactas y aplicaciones fotónicas integradas. Los autores citaron los logros de la fotónica en una variedad de subcampos, desde telecomunicaciones hasta sensores, e hicieron que el desarrollo tecnológico fuera un mapa a la ciencia de los átomos de frío.
“Realmente se ha realizado mucho trabajo en el suministro de un haz de manejo, pero se ha hecho con los ingredientes que todavía se consideran un lugar independiente, espejos ópticos pequeños o pequeños quejas”, dijo Ischenko.
Los investigadores ingresan al Momett 3D Integrado Photonic, que es una pequeña versión de dispositivos que se utilizan ampliamente en experimentos que se utilizan para suministrar vigas de luz para enfriar los átomos. Una guía de nitruro de silicio de baja daños incrustada en la plataforma de integración, es parte del sistema fotónico que produce todas las vigas necesarias para atrapar y enfriar los átomos, hacer el camino, extenderse y manipular. El artículo de revisión destaca el Motat 3D Integrado Photonic “Picmot”, que ha sido demostrado por el equipo de UC Santa Barbara como un hito importante para este campo.
“A través de la fotónica, podemos hacer láser en el chip, modularios en el chip y ahora saludando a los amaters del área más grande, que usamos para resaltar el chip”.
Particularmente el interés es una célula nuclear, una cámara de vacío donde los átomos están atrapados y enfriados. La hazaña que hicieron los investigadores fue rootear la luz de entrada de la fibra óptica, que es menos que el ancho del cabello, a través de la guía de vista para tres amators de saludo, que se encuentran con tres espacio libre colimentado, que tiene 3.5 mm de ancho. Cada haz en sí se refleja en un total de más de seis por sí solo, que atrapa un millón de átomos de la venta de la célula, y combinado con los sectores magnéticos, enfría los átomos a solo 250 temperaturas del Reino Unido. Bloonthlel notó, por mucho que las vigas más grandes puedan quedarse atrapadas en la nube y cuestionarse, y pueden ser más precisas.
“Por primera vez, creamos un átomo frío con fotones integrados”.
Las innovaciones de los investigadores son de gran alcance. Con la mejora planificada en la estabilidad y la funcionalidad, la escala futura de chips puede beneficiarse del menú de componentes fotónicos de diseño MOT, incluidos los resultados recientes con láseres de escala de chips. Se puede utilizar a nivel del suelo y mejorar la tecnología tecnológica de diversas aplicaciones que miden la actividad volcánica para los efectos de la superficie y los efectos del movimiento del glaciar al emocionar la gravedad de la gravedad y su entorno.
La integración de las motas 3D puede brindar a los científicos cuánticos y los guardianes de tiempo nuevas formas de enviar dispositivos de la Tierra hoy al espacio y realizar una nueva ciencia básica, y permite que la medición no sea posible en la Tierra. Además, estos dispositivos pueden avanzar en los proyectos de investigación reduciendo el tiempo y el esfuerzo dedicado a establecer una configuración óptica. También pueden abrir la puerta a proyectos de investigación cuántica accesibles para futuros físicos.
