Os físicos da Universidade de Otago descobriram uma maneira de controlar átomos individuais, fazendo-os aparecer onde quiserem.

A conquista, por uma equipe de seis do Departamento de Física de Otago, segue um avanço internacional em 2010, quando eles isolaram e capturaram um átomo neutro de rubídio-85, e então fotografei pela primeira vez.

O pesquisador líder da Otago, Dr. Mikkel Andersen, diz que seus resultados podem ser benéficos no desenvolvimento futuro de uma ampla gama de tecnologias, incluindo computadores quânticos incrivelmente rápidos para cálculos de extrema complexidade.

"O tempo dirá quais serão as aplicações. É provável que as principais aplicações estejam em tecnologias nas quais ainda não pensamos."

Para alcançar seu sucesso, a equipe usa sete lasers, com componentes de reprodutores de discos compactos, e espelhos de precisão.

Eles trabalham em um laboratório com ar condicionado do qual tantos tipos de "ruído" - eletromagnético, som, contrastes de temperatura - que podem afetar o equipamento e os resultados foram minimizados ou eliminados usando "engenhosidade Kiwi".

O Dr. Andersen diz que a luz laser é a chave.

"Resfriamos os átomos, segure-os, mudar como eles afetam uns aos outros e torná-los visíveis ao brilhar a luz do laser, com frequência e intensidade diferentes, neles. Fazemos uso repetido do grau fenomenal de controle que se pode ter sobre a frequência da luz do laser, que é uma característica verdadeiramente surpreendente dos lasers.

"A 'engenhosidade do Kiwi' é como contornamos o fato de que não temos um laboratório de baixo ruído, o que normalmente seria considerado uma necessidade para experimentos como o nosso. Naturalmente, descobrir como fazer coisas que nunca foram feitas antes envolve muito trabalho duro. "

As mesas nas quais o experimento foi construído flutuam no ar, uma maneira de diminuir o "ruído", ele diz.

Baixar a temperatura do átomo para quase zero absoluto (menos 273 graus Celsius), elimina sua "oscilação aleatória", permitindo que atinja um estado quântico com alta pureza.

"Isso representa o controle final sobre átomos individuais.

"Estamos ampliando os limites do nível de controle que os cientistas podem ter sobre os sistemas microscópicos. As revoluções técnicas sofridas por nossa sociedade nas últimas décadas, se não inteiramente, originam-se de ser capaz de controlar sistemas em uma escala cada vez menor.

"Esta tem sido uma longa jornada. É isso que temos tentado fazer há 10 anos, "Dr. Andersen diz.

O Marsden Fund apoiou a pesquisa com $ 717, 391 ao longo de três anos. As descobertas da equipe estão prestes a aparecer em Revisão Física A, Comunicações Rápidas .

As próximas etapas são investigações de como dois átomos sendo reunidos podem trocar propriedades, e construir moléculas em estados quânticos específicos a partir de átomos individuais.