Fizicienii au filmat pentru prima dată efectul care face lumina laser să curbeze, ca o minge cu efect
Un efect prezis teoretic, dar niciodată observat direct, a fost confirmat experimental pentru prima dată, cu implicații atât pentru corectarea erorilor, cât și pentru proiectarea viitoarelor calculatoare cuantice.
O echipă condusă de Philip Leindecker, de la Paul Scherrer Institute și ETH Zürich, a demonstrat experimental, pentru prima dată, un fenomen numit efectul optic Magnus. Rezultatele au fost publicate în Physical Review Letters.
Ce este efectul
Când un fascicul laser foarte focalizat interacționează cu un singur atom, atomul nu răspunde cel mai puternic exact în centrul razei, ci ușor deplasat lateral, la fel cum o minge care se rotește curbează în aer, fenomen cunoscut din sport ca efectul Magnus. Cercetătorii au folosit un ion de calciu prins într-o capcană electromagnetică (ion trap) și au măsurat o deplasare de câteva sute de nanometri, exact cea prezisă inițial teoretic de o echipă de la University of Amsterdam.
De ce contează
Laserele sunt folosite pentru a controla biții cuantici (qubiți) în calculatoarele cuantice bazate pe ioni prinși. Efectul Magnus optic poate introduce erori în acest control, pentru că deplasează punctul exact în care laserul interacționează cu ionul. Cercetătorii spun însă că forțele pe care le generează ar putea fi folosite și în sens invers, pentru a cupla qubiții între ei și a permite calcule mai complexe.
Un detaliu important pentru aplicații practice: deplasarea depinde doar de lungimea de undă a luminii, nu de cât de strâns e focalizat fasciculul, ceea ce face efectul previzibil și, potențial, controlabil în proiectarea viitoarelor sisteme cuantice.