p Os resultados de um grupo de pesquisa do Instituto de Física da Universidade de Freiburg receberam um lugar especial em Nature Photonics . Um artigo "News &Views" que acompanha a versão impressa da revista científica destaca o trabalho da equipe liderada por Alexander Lambrecht, Julian Schmidt, Dr. Leon Karpa e Prof. Dr. Tobias Schätz. Em seu artigo "Longas vidas úteis e isolamento eficaz de íons em armadilhas ópticas e eletrostáticas, "o grupo de trabalho descreve o método que eles usaram para prevenir o movimento dirigido anteriormente inevitável de átomos carregados presos. p O experimento começa prendendo íons de bário individuais em uma armadilha de íons quadrupolo, conhecido como uma armadilha de Paul. Uma armadilha de íons quadrupolo pode armazenar partículas carregadas por dias usando campos elétricos alternados. No entanto, isso resulta no íon girando constantemente em uma escala microscópica e executando um movimento acionado forçado. Isso geralmente leva a efeitos colaterais indesejáveis. Por exemplo, em experimentos atuais com átomos ultracold, os íons aquecem o banho de átomos neutros - que na verdade é muito mais frio - como um aquecedor de imersão, em vez de ser resfriado. Isso faz com que a temperatura suba por um fator de 10, 000. Embora ainda seja apenas um milésimo de grau Celsius acima do zero absoluto, já leva à morte por calor para efeitos quânticos sensíveis.

p É aí que entra o método que o grupo vem desenvolvendo para seus objetivos desde 2010:o aprisionamento óptico de átomos carregados. Um laser extremamente brilhante é usado para prender o íon em seu feixe sem obrigar o movimento adicional. Há alguns anos, só era possível capturar íons opticamente por alguns milissegundos. Graças ao trabalho dos físicos de Freiburg, agora é possível capturar átomos carregados em escalas de tempo semelhantes aos átomos neutros em armadilhas ópticas comparáveis ​​- uma vida de vários segundos é várias vezes mais longa do que o necessário para experimentos. Além disso, os pesquisadores mostraram que também podem isolar os íons de forma adequada do resto do mundo externo. A equipe agora espera usar esse método para atingir 10, Temperaturas 000 vezes mais baixas e observar processos químicos ultracold em que efeitos quânticos irão dominar a interação das partículas.