Fiziklar yorugʻlikda Magnus effektini ilk bor qayd etishdi

Xalqaro tadqiqotchilar guruhi ilk bor yagona ion darajasida Magnus effektining optik analogini tajribada qayd etishdi. ixbt.com maʼlumotiga koʻra, kuchli fokuslangan laser nurlanishi va alohida atom oʻrtasidagi oʻzaro taʼsirni oʻrganish jarayonida nazariy jihatdan bashorat qilingan muhim hodisa amalda oʻlchandi, bu kelgusida yuqori aniqlikdagi kvant kompyuterlarini yaratishda muhim ahamiyat kasb etadi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Klassik fizika kursidan yaxshi tanish boʻlgan Magnus effekti odatda aylanma harakatdagi toʻpning parvoz traektoriyasi egilishida yaqqol namoyon boʻladi. Bunda obyekt atrofidagi muhim kuchlar taʼsirida yonlama ogʻish yuzaga keladi. Ushbu hodisaning optik analogi mavjudligi ilgari nazariy jihatdan bashorat qilingan boʻlsada, uni toʻgʻridan-toʻgʻri atom darajasida kuzatish shu paytgacha olimlarga nasib etmagan edi. Yangi tajriba esa mazkur nazariyalarni amaliyotda tasdiqlash imkonini berdi.

Tajriba jarayoni va olingan natijalar

Oʻtkazilgan eksperiment davomida olimlar elektromagnit tuzoq yordamida deyarli harakatsiz turgan kaltsiy-40 yoni yordamida tadqiqot olib borishdi. Unga 729 nanometr toʻlqin uzunligiga ega kuchli fokuslangan laser nuri yoʻnaltirilib, nur yoni nisbatan bosqichma-bosqich koʻchirib borildi. Bunda ion mikroskopik datchik vazifasini bajarib, yorugʻlik maydonining tuzilishini aniqlashga xizmat qildi.

Tadqiqotchilar ionning yorugʻlik nuriga nisbatan joylashuviga qarab uning turli kvant holatlari orasidagi oʻtish ehtimolligini oʻlchashdi. Maʼlum boʻlishicha, oʻzaro taʼsirning maksimal nuqtasi yorugʻlik intensivligi taqsimotidan kelib chiqib kutilgan nuqtaga mos kelmagan. Ikki xil kvant oʻtishi uchun kuzatilgan siljish mos ravishda 240 va 463 nanometrni tashkil etgan boʻlib, bu nazariy hisob-kitoblar bilan deyarli toʻliq mos keldi.

Kvant texnologiyalari uchun ahamiyati

Mazkur hodisaning yuzaga kelishi kuchli fokuslangan yorugʻlikning murakkab elektromagnit tuzilishi bilan bogʻliq. Bunday kuchli fokuslanish sharoitida elektr maydonining uzunlamasiga boʻlgan qismi hamda polyarizatsiyaning fazoviy oʻzgarishlari hal qiluvchi rol oʻynay boshlaydi. Oddiyroq laser nuri modellarida esa bu kabi omillarni odatda eʼtiborsiz qoldirish mumkin edi.

Kvant kompyuterlari uchun bu kashfiyotning amaliy ahamiyati katta. Ionli kvant protsessorlarida laserlar alohida kubitlarning holatini boshqarish vazifasini bajaradi. Fazoviy siljishlar hamda polyarizatsiyaning bir jinsli emasligi ionning ichki kvant holatini uning harakati bilan bogʻlab qoʻyib, amallarni bajarish chogʻida qoʻshimcha xatoliklarni keltirib chiqarishi mumkin.

Shu bilan birga, olimlarning fikricha, bu samaradan foydalanib, aksincha, yangi imkoniyatlar ochish ham mumkin. Kelgusida mazkur optik kuchlar yordamida ionli kubitlar orasidagi oʻzaro taʼsirni yaxshilash va murakkabroq kvant amallarini amalga oshirish yoʻllari koʻrib chiqilmoqda. Hozirgi tajriba esa yorugʻlik va atom oʻrtasidagi murakkab taʼsirning batafsil xaritasini tuzishga muvaffaq boʻldi.