&bala; Física 17, s151
O érbio e elementos semelhantes fornecem uma ampla gama de “alças” eletrônicas para manipular átomos em experimentos quânticos de muitos corpos.
Na lista de desejos de alguns físicos atômicos está um experimento no qual as interações e posições de um grande número de átomos podem ser controladas com precisão. Agora, Francesca Ferlaino, da Universidade de Innsbruck, na Áustria, e seus colegas desenvolveram uma das ferramentas que poderiam ser adequadas para tal experimento: uma série de armadilhas de pinça óptica contendo átomos de érbio (1). Esses átomos foram anteriormente mantidos em matrizes de armadilhas chamadas redes ópticas, mas não em pinças ópticas, que permitem aos pesquisadores mover as armadilhas durante o experimento. Os átomos de érbio têm propriedades ideais para o tipo de estados altamente excitados necessários para este experimento, de acordo com Ferlaino e seus colegas.
A maioria dos experimentos com pinças ópticas usaram átomos com um ou dois elétrons de valência, como o rubídio, mas no ano passado pesquisadores demonstraram um conjunto de pinças com átomos de disprósio (ver Sinopse: É uma armadilha para os lantanídeos). Como o érbio, esses átomos têm mais de dez elétrons de valência que podem ser usados de diversas maneiras. Por exemplo, uma transição pode ser usada para imagens atômicas ou armazenamento de informações, enquanto outra pode ser usada para controlar interações através da criação de estados altamente excitados (Rydberg).
Em seu experimento, Ferlaino e seus colegas preencheram uma série de cinco armadilhas de pinça com átomos de érbio e usaram um feixe de laser para atingir uma transição eletrônica específica que oferecia imagens com resolução de tempo inferior a milissegundos sem precedentes. Essa capacidade permitiu monitorar continuamente o número de átomos presos enquanto outro feixe de laser eliminava os átomos até que restassem apenas um ou dois em cada pinça. O membro da equipe de Innsbruck, Daniel Schneider Grün, diz que esta capacidade de imagem rápida poderia ser usada no futuro para sondar rapidamente átomos de Rydberg segurados por uma pinça, sem perturbá-los.
–David Ehrenstein
David Ehrenstein é editor sênior da Revista Física.
Referências
- DS Verde e outros.“Matrizes de pinças ópticas de átomos de érbio,” Física. Rev. 133223402 (2024).
