نانوآینه‌ای که برای محاسبات کوانتومی ایده‌آل است
پژوهشگران فرانسوی موفق به ساخت کوچک‌ترین نانوآینه جهان با استفاده از اتم‌های سزیم شدند. این نانوآینه برای محاسبات کوانتومی بسیار مناسب است.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، محققان دانشگاه ماری و پیرکوری در فرانسه نانوآینه‌ای ساختند که از 2000 اتم سزیم ساخته شده است. این نانوآینه 200 مرتبه نازک‌تر از تار موی انسان و کوچک‌ترین آینه‌ای است که تاکنون ساخته شده است. نتایج این پروژه می‌تواند برای ساخت مدارهای فتونیک مبتنی بر نور مورد استفاده قرار گیرد؛ مدارهایی که سرعت محاسبات را افزایش می‌دهد.
نیل کورزو از محققان این پروژه می‌گوید: «این آینه با استفاده از پدیده انعکاس براگ کار می‌کند. ما در این پروژه از اتم‌های سزیم استفاده کردیم؛ اتم‌هایی که برهم‌کنش قوی با نور دارند. با مهندسی فاصله میان هر اتم، ما شرایطی ایجاد می‌کنیم که انعکاس براگ اتفاق بیفتد، یعنی تداخل سازنده میان امواج رخ دهد».
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که اتم‌ها باید در فواصل بسیار مشخصی از هم قرار گیرند. این فاصله نصف طول موج نور است که در اتم‌های سزیم، 852 نانومتر است. زمانی که این اتم‌ها با دقت چیده شده باشند، نور میان دو اتم سیر می‌کند و تداخل سازنده ایجاد می‌کند که این پدیده براساس پراش براگ انجام می‌شود.
این نانوآینه یک دستاورد بزرگ در حوزه محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود. به این شکل که از این آینه برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شود. این آینه‌ها به‌گونه‌ای چیده می‌شوند که قابل سوئیچ کردن هستند؛ بنابراین اطلاعات را میان دو بخش انتقال می‌دهند.
این دستاورد محققان ماحصل کنترل آنها روی ترکیب اتم‌های سرد و راهنمای موج نانومقیاس است. اتم‌های بسیار سرد در فضایی نزدیک به سطح گرم به دام می‌افتد و فواصل آنها تنظیم می‌شود. دقت چیدمان این اتم‌ها نزدیک به 20 نانومتر است.
در محاسبات نوری محققان با دو چالش روبه‌رو هستند؛ اول، ایجاد محل تماس میان اتم‌های سزیم و نانوالیاف و دوم، قرار دادن این اتم‌ها در فاصله مشخص از هم. این دو مشکل با طراحی دقیق شبکه نوری حل می‌شود.
انتهای پیام/
