Prender átomos em armadilhas ópticas é interessante para a computação quântica, já que os átomos presos podem ser utilizados para criar qubits. Porém, para usá-los para esse fim, primeiro é necessário organizar os átomos em padrões livres de defeitos para assim poderem ser manipulados e usados para resolver cálculos. Gerhard Birkl junto com seus colegas desenvolveram uma técnica capaz de organizar 111 átomos, e afirmaram que esse número pode ser facilmente aumentado para mais de um milhão de átomos.

A técnica consiste em resfriar uma nuvem de átomos de rubídio a 100 K, e então carregar os átomos em uma microtrap array, isto é, centenas de armadilhas de laser dispostas em uma rede quadrada, criada para direcionar o feixe de laser através de uma série de microlentes. Cada armadilha aprisiona inicialmente alguns átomos, para conseguir reduzir o número de átomos para um, os pesquisadores utilizaram uma técnica chamada bloqueio de colisão, usada para remover os pares de átomos de cada local. Pontos que inicialmente tem um número ímpar de átomos são deixados com exatamente um átomo e os com número par são deixados com zero. E em seguida a equipe utiliza pinças laser para mover átomos individualmente para locais vazios.

Os pesquisadores conseguiram criar um quadrado de 10 por 10 átomos, um tabuleiro de xadrez com 105 átomos e dois quadrados conectados que continham 111 átomos. Segundo a equipe a única coisa que impede de gerar padrões com mais átomos é dinheiro para criar mais armadilhas.

Para saber mais acesse:

Physics.aps.org: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.122.203601

Site acessado em: 09/06/2019