韩国科学家创造了他们所谓的“世界上最小的球类游戏”，将单个原子扔在两个光学陷阱之间。这项研究最终可能会产生适应性更强、动态更强的量子计算机。
上图：原子从一个光学陷阱中被抛出，然后被另一个陷阱捕获的概念图。
利用激光捕获和操纵单个原子、粒子甚至活细菌的能力是获得诺贝尔奖的突破。光的辐射压力可以强大到足以移动或保持微型物体，从而形成光镊、陷阱，甚至可能是牵引光束。
在这项新研究中，韩国科学技术研究院（KAIST）的研究人员开发了一种将原子从一个陷阱扔到另一个陷阱的方法。像往常一样，研究小组首先将一团铷原子冷却到几乎绝对零度，然后，将它们困在调谐到800纳米波长的激光栅格中。
为了把它们扔出去，研究小组加速了一个光学陷阱，然后关闭它，让原子飞起来。为了抓住它，然后打开另一个陷阱，让它慢下来，直到它停下来。在测试中，科学家们以每秒65厘米（26英寸）的速度将原子投掷到4.2微米的距离。
该研究的主要作者Jaewook Ahn说：“自由飞行的原子从一个地方移动到另一个地方，而不被光阱束缚或与光阱相互作用。换句话说，原子被抛到两个光学陷阱之间，就像棒球比赛中球在投手和接球手之间移动一样。”
有趣的是，研究小组表明，原子可以被扔进其他静止的光学陷阱，而不会干扰它们，也不会与沿途的其他原子相互作用。这意味着它可能是一种有效的技术，可以在不重置整个阵列的情况下移动原子。
Jaewook Ahn 教授表示：“目前，经常遇到排列错误导致阵列出现缺陷的情况。我们希望找到一种有效的方法来修复有缺陷的阵列，而不必移动大量的原子，因为这可能会导致更多的缺陷。”
这项技术也可以用来制造更动态的量子计算机，允许量子比特的信息彼此相对移动。在此之前，该团队计划继续努力，将自由飞行原子的创造成功率从94%左右提高到更高。
这项研究发表在《光学》杂志上。
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