تهیه کننده : سید محمود اشرفی
chevron_leftارتعاش مکانیکی اتم ها، حالات کوانتومی را تغییر می دهد
نوسان یک شبکه نوری از اتم های ریدبرگ در فرکانس مناسب باعث می شود تا اتم ها گذار الکترونی انجام دهند. این پدیده می تواند برای تکنیک های پردازش کوانتومی مفید باشد. اتم‌های ریدبرگ (اتم هایی که دارای یک الکترون بسیار برانگیخته هستند) به دلیل خواص مطلوبی که دارند (مانند طول عمر طولانی) می‌توانند برای محاسبات کوانتومی و شبیه‌سازی‌های کوانتومی مفید واقع شوند. برای این کاربردها، محققان مایلند اتم ها را در یک شبکه یک بعدی (1 بعدی) به دام بیندازند و حالت کوانتومی هر اتم را با لیزر دستکاری کنند. اما روش‌های مبتنی بر لیزر برای تحریک چنین گذارهای کوانتومی دارای مشکلات انطباق پذیری هستند که در اصطلاح به آن گذارهای پاریته فرد (odd parity transition) می گویند و برای برخی از انواع پردازش اطلاعات کوانتومی نیز ضروری است. اکنون محققان راهی برای القای هر دو گذار (ریدبرگ پاریته فرد و زوج) برای اتم های به دام افتاده در شبکه یک بعدی ایجاد کرده‌اند به طوری که این کار موجب افزایش بهره بری سیستم برای پردازش اطلاعات کوانتومی خواهد شد. رایان کاردمن ( به انگلیسی: Ryan Cardman)، جورج ریثل (به انگلیسی: Georg Raithel) و آن آربور (به انگلیسی: Ann Arbor) از دانشگاه میشیگان، با انتشار دو پرتو لیزر متقابل به هم، توانستند اتم های ریدبرگ را در یک شبکه نوری 1 بعدی به دام اندازند. آنها پرتو سومی را اضافه کردند که فاز آن تغییر می کرد با این کار، شبکه در جهت لیزرها به جلو و عقب حرکت می کرد. آنها حالت های کوانتومی اتم های ریدبرگ برانگیخته را در شبکه اندازه گیری کردند همزمان با آن فرکانس نوسان را نیز تغییر می دادند. کاردمن و رایتل نشان دادند که وقتی فرکانس گذار اتم‌های برانگیخته مضرب صحیح از فرکانس نوسان باشد، اتم‌های شبکه می‌توانند بین حالت‌های کوانتومی ریدبرگ جابجا شوند. این دو محقق با مسدود کردن یکی از لیزرهای شبکه و نشان دادن ناپدید شدن خط طیفی منتسب به تغییر حالت، تأیید کردند که شبکه نوسان کننده منبع تحریک است. نه تنها خط طیفی اندازه‌گیری شده با شبیه‌سازی‌ها آنها مطابقت داشت بلکه انتظارات آنها را نیز از روش جایگزین دیگری به نام رهیافت تابش امواج میکروموجی برآورده می کرد.