Бригада физиков эксплуатировала квантовую причудливость, чтобы отразить атомы от кремниевого чипа и вылепить голограмму для атомов. Их метод снабжает новый способ руководить лучами атома, которые исследователи нанотехнологий сохраняют веру использовать для вылепления устройств размера миллимикрона.
Задача казалась бы простой: отразите луч атома от ровной твёрдой поверхности. Но даже самая ровная поверхность думается неотёсанной к атому; ультрахолодные атомы, используемые в лучах, неизменно привлечены на поверхность через силу Ван-дер-Ваальса, узкое сотрудничество, в котором атомы электрически поляризуют друг друга. Атомы в луче ускоряются к поверхности, уменьшающей длины волны квантовых волн, обрисовывающих их. К тому времени, когда атомы разбиваются при посадке, рябь в их квантовых волнах так же отлично находится как неизбежные недочёты в поверхности.
Это показывает, что поверхность выглядит неотёсанной с разброса атомов и позиций атомов во всех направлениях, вместо того, чтобы думать как свет от зеркала.Как ни необычно, раствор этой неприятности пребывает в том, чтобы касаться поверхности горными хребтами, сказать физиков Фуджио Симидзу из университета Электрокоммуникаций в Токио, и июнь-ichi Фудзиты из NEC Fundamental Research Laboratories в Цукубе, Япония.
Горные хребты – легко десятки миллимикронов, широких и отделенных десятками микрометров – заставляют атомы в луче ощущать поверхность, в то время как они все еще двигаются медлительно, и их длины волны долги. Так не обращая внимания на горные хребты, поверхность выглядит ровной к атомам. Тогда как атомы вначале сталкиваются с рывком Ван-дер-Ваальса поверхности, кое-какие отражены, очень как свет частично отражен, когда это проходит от воздуха в воду. Симидзу и Фудзита использовали такое «квантовое отражение» для голограммы атома, они информируют в выпуске 25 марта Physical Review Letters.
Исследователи покрыли кремниевую вафлю остроконечными участками, устроенными так, чтобы отраженные неоновые атомы тайно замыслили произносить слово по буквам «ПОВЕРХНОСТЬ».Метод имел возможность бы обеспечить инструмент для управления лучами всех видов атомов в нанотехнологиях, говорит Дэниел Клеппнер, физик в Массачусетском технологическом университете в Кембридже.
Но настоящее значение голограммы вероятно в демонстрации основных принципов квантового отражения, он говорит: «Следуют ли практические применения, работа мнит самую занимательную трансгрессию в оптике атома».