Η έρευνα αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης προσπάθειας στο συνεργατικό
εργαστήριο του καθηγητή Jonathan Simon έτσι ώστε να "σπάσουν" οι τοίχοι
ανάμεσα στην ύλη και το φως, προκειμένου να ερευνηθούν οι θεμελιώδεις
ιδιότητές τους. Εκτός από την εκμάθηση σχετικά με το πώς συμπεριφέρονται
τα υλικά σε κβαντικό επίπεδο, το έργο αυτό θα μπορούσε κάποια μέρα να
βοηθήσει στη δημιουργία ισχυρότερων υπολογιστών ή ουσιαστικά κβαντικές
επικοινωνίες χωρίς τον εφιάλτη των Χάκερς.
Ένα βήμα κοντά στο να δημιουργήσουμε ύλη από το φως είναι να κάνουμε
μεμονωμένα πακέτα φωτός, τα οποία ονομάζονται φωτόνια, να
αλληλεπιδρούν μεταξύ τους όπως κάνει η ύλη. (Φυσιολογικά τα φωτόνια
ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, και δεν αντιδρούν καθόλου μεταξύ
τους.)
"Για να γίνει εφικτό τα φωτόνια να συγκρούονται μεταξύ τους,
χρησιμοποιούμε τα άτομα ως ένα μεσολαβητή", δήλωσε ο
μεταδιδακτορικός ερευνητής Logan Clark, ο οποίος ηγήθηκε της
έρευνας. "Αλλά αντιμετωπίσαμε πρόβλημα επειδή τα φωτόνια
αλληλεπιδρούν μόνο με άτομα των οποίων οι τροχιές των ηλεκτρονίων
βρίσκονται σε πολύ ιδιαίτερες ενέργειες. Έτσι αναρωτηθήκαμε: Τι
γίνεται αν μπορούσαμε να φτιάξουμε αντίγραφα των τροχιών σε
οποιεσδήποτε ενέργειες θέλαμε;"
Ο Clark είχε ήδη αναπτύξει τεχνικές για να χειριστεί την κβαντική ύλη με το
να τη ταρακουνήσει - καλείται Floquet engineering - ως μέρος της
διδακτορικής του εργασίας. Το σωστό είδος ανάδευσης δημιουργεί φυσικά
αντίγραφα κβαντικών καταστάσεων σε πολλαπλές ενέργειες. "Είχαμε πάντα
δει τα αντίγραφα ως παρενέργεια και όχι ως στόχο", δήλωσε, "αλλά αυτή
τη φορά, ταρακουνήσαμε τα ηλεκτρόνια μας με την συγκεκριμένη
πρόθεση να δημιουργήσουμε τα αντίγραφα".
Μεταβάλλοντας την ένταση ενός πεδίου λέιζερ συντονισμένου με ακρίβεια
σε έναν ατομικό συντονισμό, η ομάδα ήταν σε θέση να μετατοπίσει τις
τροχιές ενός ηλεκτρονίου. Η ανακίνηση των ηλεκτρονίων που βρίσκονται σε
τροχιές με την περιοδική μεταβολή αυτής της έντασης παρήγαγε τα
επιθυμητά αντίγραφα.
Αλλά οι σωσίες αυτοί έθεσαν μια σημαντική υπόθεση : "Ενώ το ατομικό
τροχιακό αντικείμενο εμφανίζεται σε πολλαπλές διαφορετικές ενέργειες,
είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτά τα αντίγραφα είναι στην
πραγματικότητα δεσμευμένα στο πρότυπο όπως οι μαριονέτες που
αναρτώνται από νήματα", εξήγησε ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Nathan
Schine, ένας συν-συγγραφέας στη μελέτη. "Όταν μετατοπίζεται
οποιοδήποτε από τα αντίγραφα, το πρωτότυπο και όλα τα άλλα
αντίγραφα μετατοπίζονται μαζί του."
Επιτρέποντας στα φωτόνια να αλληλεπιδράσουν με αυτά τα
"ταρακουνημένα" άτομα, η ομάδα δημιούργησε αυτό που αποκαλούν
https://www.facebook.com/Aratosastronomy/
33