Исследовательская группа считает, что это достижение может стать основой для работы квантовой технологии в недоступных средах, таких как космос.
«Мы считаем, что это может быть первый случай, когда кто-то установил BEC удаленно. Мы все очень рады, что можем продолжать проводить наши эксперименты удаленно во время самоизоляции. Но есть и более широкие последствия, выходящие за пределы нашей команды. Расширение возможностей удаленного лабораторного контроля важно для исследовательских приложений, нацеленных на использование квантовых технологий в недоступных средах, таких как космос, под землей, на подводной лодке или в экстремальных климатических условиях».
Питер Крюгер, профессор экспериментальной физики в Университете Сассекса
BEC состоит из облака из сотен тысяч атомов рубидия, охлажденных до температуры нанокельвина, которая более чем в миллиард раз холоднее, чем замерзание. В этот момент атомы приобретают другое свойство и ведут себя все вместе как один квантовый объект. Этот квантовый объект обладает особыми свойствами, которые могут определять очень слабые магнитные поля.
Ученые используют несколько тщательно синхронизированных шагов лазерного и радиоволнового охлаждения для подготовки рубидиевых газов при этих сверхнизких температурах. Это требует точного компьютерного контроля лазерного света, магнитов и электрических токов в микрочипах на основе тщательного мониторинга условий окружающей среды в лаборатории.
Группа Quantum Systems and Devices в течение последних девяти месяцев работала над созданием второй лаборатории с BEC, работающей последовательно, в рамках более широкого проекта по разработке нового типа магнитной микроскопии и других квантовых датчиков.
Исследовательская группа использовала атомные газы в качестве магнитных датчиков рядом с различными объектами, включая новые современные материалы, ионные каналы в клетках и человеческий мозг.
Захваченные холодные квантовые газы контролируются для создания чрезвычайно точных и точных датчиков, которые идеально подходят для обнаружения и изучения новых материалов, геометрий и устройств. Исследовательская группа разрабатывает свои датчики для применения во многих областях, включая аккумуляторы электромобилей, сенсорные экраны, солнечные элементы и достижения в области медицины, такие как визуализация мозга.
Незадолго до коронавирусной инфекции и изоляции исследователи установили двухмерную магнитооптическую ловушку и лишь пару раз возвращались для проведения необходимого технического обслуживания.
Доктор Гэдж, научный сотрудник в области квантовой физики и технологий в Университете Сассекса, смогла выполнить сложные вычисления, а затем оптимизировать и запустить последовательность из ее дома, используя удаленный доступ к лабораторным компьютерам.
Процесс был намного медленнее, чем если бы ученая была в лаборатории, так как эксперимент нестабилен, и приходилось давать 10-15 минут охлаждения между каждым прогоном. Это, очевидно, не так эффективно и намного более трудоемко делать вручную, потому что ученая не смогла систематически сканировать или исправить нестабильность, как можно было бы сделать в лаборатории.
Читать еще:
Российские ученые разработали новый анализ для обнаружения коронавируса.
Появилась новая противораковая вакцина на основе микрокапсул.
Астрономы нашли уникальный троянский астероид с хвостом, как у кометы.