Los investigadores han convertido una red óptica en un trinquete que mueve átomos de un sitio a otro
Por: –Michael Schirber (Physics)
Un trinquete es un dispositivo que produce un movimiento neto hacia adelante de un objeto a partir de una fuerza impulsora periódica (o aleatoria). Aunque los trinquetes son comunes en relojes y células, son difíciles de fabricar para sistemas cuánticos. Ahora los investigadores demuestran un trinquete cuántico para una colección de átomos fríos atrapados en una red óptica [ 1 ]. Al variar los campos de luz de la red de forma dependiente del tiempo, los investigadores demuestran que pueden mover los átomos de manera coherente de un sitio de la red a otro sin alterar los estados cuánticos de los átomos.
Un tipo de trinquete (un trinquete hamiltoniano) funciona proporcionando empujones periódicos y sin pérdidas a un gas u otro sistema multipartícula. Para partículas que comienzan en ciertos estados iniciales, los empujes están sincronizados con su movimiento, y el movimiento resultante es en una dirección de avance particular. Para las partículas en otros estados, los empujes no están sincronizados y las partículas viajan en trayectorias caóticas sin una dirección preferida.
Los trinquetes hamiltonianos se han demostrado previamente para sistemas cuánticos, pero en esos trinquetes las partículas terminaron esparcidas en el espacio. El trinquete diseñado por David Guéry-Odelin de la Universidad de Toulouse, Francia, y sus colegas tiene un control direccional más estricto. Para la demostración, los investigadores colocaron 10 5 átomos de rubidio en el potencial periódico de una red óptica. Aplicando modulaciones especialmente sintonizadas a este potencial, demostraron que los átomos se movían en pasos discretos de un sitio de la red al siguiente. Al final de cada paso, los átomos descansaban en su estado fundamental. Este transporte bien definido podría tener aplicaciones potenciales en el control de ondas de materia para experimentos cuánticos, afirma Guéry-Odelin.
Michael Schirber es editor correspondiente de la revista Physics con sede en Lyon, Francia.
Referencias
- N. Dupont y col. , “Trinquete hamiltoniano para el transporte de materia-onda”, Phys. Rev. Lett. 131 , 133401 (2023) .
