Arriva a fine anno Hilbert, il sistema quantistico da 100 qubit ad atomi freddi

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/sistem...ddi_99098.html

Usando laser e atomi i ricercatori di ColdQuanta sono stati capaci di realizzare un processore quantistico da 100 qubit con ampie prospettive di scalabilità

Click sul link per visualizzare la notizia.

[Qarboz]

Originariamente inviato da Redazione di Hardware Upgrade

Invece di usare grandi frigoriferi, ColdQuanta introppola gli atomi usando i laser per raffreddarli

Ed io che pensavo che i laser scaldassero solamente... Qualcuno ha idea di come funziona questo processo? Ho letto Wikipedia ma c'ho capito nulla...

[fbrbartoli]

Il fascio laser emette un fotone assorbibile dall'atomo dell'oggetto colpito. L'atomo assorbendo il fotone rallenta e non essendoci più movimento di particelle l'oggetto si raffredda.

[biometallo]

Da totale ignorante in fisica in effetti questa cosa del raffreddamento laser pare fantascienza su wikipeida (inglese tradatto da google) trovo una spiegazione più dettagliata:

Il raffreddamento laser include una serie di tecniche in cui i campioni atomici e molecolari vengono raffreddati quasi allo zero assoluto . Le tecniche di raffreddamento laser si basano sul fatto che quando un oggetto (di solito un atomo) assorbe e riemette un fotone (una particella di luce) il suo momento cambia. Per un insieme di particelle, la loro temperatura termodinamica è proporzionale alla variazione della loro velocità. Cioè, velocità più omogenee tra le particelle corrispondono a una temperatura più bassa. Le tecniche di raffreddamento laser combinano la spettroscopia atomica con il summenzionato effetto meccanico della luce per comprimere la distribuzione di velocità di un insieme di particelle, raffreddando così le particelle.





l raffreddamento Doppler, che di solito è accompagnato da una forza di intrappolamento magnetico per dare una trappola magneto-ottica , è di gran lunga il metodo più comune di raffreddamento laser. Viene utilizzato per raffreddare i gas a bassa densità fino al limite di raffreddamento Doppler , che per il rubidio- 85 è di circa 150 microkelvin .

In Doppler raffreddamento, inizialmente, la frequenza della luce è sintonizzato leggermente sotto una transizione elettronica nella atomo . Poiché la luce è desintonizzata sul "rosso" (cioè a frequenza più bassa) della transizione, gli atomi assorbiranno più fotoni se si spostano verso la sorgente luminosa, a causa dell'effetto Doppler . Quindi, se si applica la luce da due direzioni opposte, gli atomi disperderanno sempre più fotoni dal raggio laser che punta opposto alla loro direzione di movimento. In ogni evento di dispersione l'atomo perde un momentouguale alla quantità di moto del fotone. Se l'atomo, che ora si trova nello stato eccitato, emette spontaneamente un fotone, sarà spinto dalla stessa quantità di moto, ma in una direzione casuale. Poiché la variazione di moto iniziale è una perdita puro (opponendo la direzione del moto), mentre il successivo cambiamento è casuale, il probabile risultato del processo di assorbimento e di emissione è di ridurre la quantità di moto dell'atomo, e quindi la sua velocità -purché sua iniziale la velocità era maggiore della velocità di rinculo dalla diffusione di un singolo fotone. Se l'assorbimento e l'emissione vengono ripetuti molte volte, la velocità media, e quindi l'energia cinetica dell'atomo, sarà ridotta. Poiché la temperatura di un gruppo di atomi è una misura dell'energia cinetica interna casuale media, che equivale al raffreddamento degli atomi.

Umh, ma quindi che fine fa l'energia termica di questi atomi?
Mi sembra di capire che non venga dispersa ma temporaneamente bloccata, o dico cassate?

[Axel.vv]

Da quello che ho capito, anche se non ho idea del motivo, colpendo gli atomi con un fotone di frequenza (e quindi di energia) leggermente più bassa de "l'energia di transizione", l'atomo spara un fotone in direzione casuale, e l'energia persa tramite quel fotone è maggiore di quella apportata con il laser. Insomma, è la classica goccia che fa traboccare il vaso. Ovviamente sempre ammesso che io ci abbia capito qualcosa.

[Qarboz]

Originariamente inviato da fbrbartoli

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Originariamente inviato da biometallo

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Originariamente inviato da Axel.vv

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Grazie a tutti delle spiegazioni, molto interessanti anche se dell'argomento ne so meno di zero; almeno ora so che esiste questo sistema ed il relativo principio di base

(Non ho risposto prima perché non ho ricevuto le notifiche da HWU)