Une équipe de chercheurs de la Technische Universität Darmstadt a battu le record du nombre d'atomes positionnés individuellement dans un piège pour créer un réseau sans défaut. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe explique comment ils ont construit leur piège et leurs plans pour en fabriquer encore plus.

Les scientifiques qui travaillent à la construction d'un ordinateur quantique vraiment utile pensent qu'il sera nécessaire de piéger des atomes neutres dans des réseaux de dipôles pour servir de qubits. Le nombre record d'atomes piégés dans un tel piège était de 72. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont poussé le nouveau record à 111. Ils affirment que leur méthode est également évolutive et qu'il devrait être possible de l'utiliser pour créer des réseaux contenant jusqu'à un million d'atomes ou plus.

Pour créer leur tableau, les chercheurs ont commencé avec un nuage d'atomes de rubidium dans le vide maintenu en place par un piège magnéto-optique. Prochain, ils ont permis aux atomes dans le nuage de se refroidir. Quand ils ont atteint 100 Kelvin, ils ont été déplacés vers un réseau de micropièges qu'ils avaient construits à l'aide de centaines de pièges laser disposés en carré.

L'équipe rapporte que dans sa phase initiale, chacun des pièges contenait quelques atomes - ils les ont réduits à chacun ne contenant qu'un ou zéro atome en utilisant un blocus collisionnel. Ils ont suivi cela en créant une image du système pour leur permettre d'identifier quels pièges contenaient un atome et lesquels étaient vides. Ils ont ensuite placé un seul atome dans chacun des pièges vides à l'aide de pincettes optiques. Une fois tous les pièges vides remplis, l'équipe a de nouveau imagé le réseau pour s'assurer que chaque piège ne contenait qu'un seul atome. Ils notent que le processus d'ajout d'un seul atome à un emplacement vide pourrait être utilisé à nouveau s'il en était trouvé vide.

Ils rapportent en outre que leur processus a été utilisé pour créer un réseau carré d'atomes 10x10 2D, un réseau en damier de 105 atomes et un autre composé de deux carrés reliés entre eux qui avaient 111 atomes. Ils ajoutent qu'ils travaillent actuellement à la construction d'un réseau pouvant contenir 1 000 atomes et affirment que le seul obstacle à la construction de réseaux beaucoup plus grands est le coût.

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