Российские учёные научились управлять свечением охлаждённых атомов

Учёные обнаружили, что при охлаждении атомных структур до минус 273 °C можно управлять их свечением. Тепловое движение атомов при таких низких температурах добавляет дополнительную степень свободы, что открывает возможности для контроля свечения атомных ансамблей. Эти открытия могут применяться в разработке ячеек квантовой памяти для квантовых компьютеров, где свет служит для передачи информации, а атомы — для её хранения.

Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета изучали влияние теплового движения на флуоресценцию атомных структур при их охлаждении до минус 273 °C. Они обнаружили, что тепловое движение влияет на характер свечения на трёх стадиях: сверхизлучение, пленение света и субизлучение. Учёные обнаружили, что в некоторых случаях нагревание приводит к усилению эффектов сверхизлучения и субизлучения, а не к ожидаемому ослаблению. Эти результаты открывают путь к контролю свечения атомных конгломератов для решения задач квантовой информатики.

Данные исследования могут быть применены в будущем для анализа свечения примесных атомов в твёрдых телах. Тепловые колебания в твёрдых телах также могут существенно влиять на их флуоресценцию, и дальнейшие исследования в этой области требуют более глубокого изучения.