Удержать одиночный атом рубидия в оптическом пинцете в течение сорока секунд смогли ученые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН), Новосибирского государственного университета и Новосибирского государственного технического университета, 10 июня сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».

Это первый шаг к созданию массива кубитов и проведению квантовых вычислений. А также, это необходимый этап для создания в будущем российского квантового компьютера, говорится в сообщении. Ученым необходимо было решить три задачи — охлаждение атома для замедления его скорости, захват его в ловушку и фотографирование — его регистрация. Захваченный атом нужно было зарегистрировать за очень короткое время ― это позволит использовать атомы в качестве кубитов.

При этом новосибирским физикам пришлось работать с научной sCMOS-видеокамерой — она более низкого класса и существенно дешевле, чем EMCCD-видеокамеры с электронным умножением, которые сейчас используют зарубежные специалисты. Специалисты из Новосибирска добились отличного результата: достоверно зарегистрировали атом с минимальным временем экспозиции ― 50 миллисекунд, сообщает издание. Такой результат типичен для экспериментов европейских исследователей, использующих EMCCD-камеры.

Следующий шаг сибирских специалистов — с помощью изменения электронных состояний атома и управляя ими научиться «изготавливать» из холодных атомов логические элементы квантового компьютера.