Улучшена точность квантовых сенсоров

МОСКВА, 13 марта /ТАСС/. Российские физики улучшили чувствительность и точность квантовых сенсоров, применяемых для исследований темной материи, улучшения навигационных систем и поиска полезных ископаемых, сообщает пресс-служба НИУ ВШЭ.

"Физики из Института спектроскопии РАН и НИУ ВШЭ смогли удержать атомы рубидия-87 в ловушке более четырех секунд. Использование их метода удержания повысит точность квантовых сенсоров, в работе которых важны как количество, так и время удержания атомов. Такие квантовые системы используют для исследований темной материи, улучшения навигационных систем и поиска полезных ископаемых", - говорится в сообщении.

Чтобы удерживать атомы в определенной области, ученые замедляют их, охлаждая разными способами в несколько этапов. Первый из них - охлаждение и захват атомов в магнито-оптические ловушки. Такие ловушки создают с помощью лазерных и магнитных полей. Для создания распределений магнитных полей в компактных устройствах понадобится атомный чип. "Каждый из этапов охлаждения уменьшает количество атомов в рабочем объеме сенсора, а это снижает точность прибора. Поэтому нам важно собрать как можно больше атомов на этапе подготовки первичного ансамбля, чтобы точность квантового сенсора осталась высокой после всех стадий охлаждения", - приводятся в сообщении слова преподавателя факультета физики, аспирантки НИУ ВШЭ Дарьи Быковой.

В отделе лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН студенты и аспиранты НИУ ВШЭ сформировали ловушки с применением технологии атомного чипа. В этой конфигурации они смогли удержать атомы в нужной области на продолжительное для квантовых технологий время - четыре секунды.

Работа поддержана Научным фондом НИУ ВШЭ и выполнена в отделе лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН. Результаты исследования опубликованы в "Письмах в журнал экспериментальной и теоретической физики".