Cattura delle particelle in circuiti quantistici Gli scienziati finanziati dall'UE hanno sviluppato una nuova tecnologia per l'intrappolamento delle particelle ioniche. Queste trappole ioniche sono dispositivi che conservano atomi con carica e possono essere utilizzate per l'elaborazione e il trasporto di grandi quantità di informazioni. Tecnologie industriali © Thinkstock I chip atomici sono costituiti da microstrutture planari che generano campi elettromagnetici per la delimitazione e il raffreddamento degli atomi neutri. Il progetto NGAMIT si è concentrato sullo sviluppo di nuove strutture per l'intrappolamento di particelle con carica, come elettroni o ioni raffreddati al laser. Lo scopo ultimo era consentire un abbinamento coerente di diverse specie di atomi (atomi neutri e particelle con carica) intrappolate nello stesso chip o in uno diverso. L'accoppiamento coerente si verifica tramite l'interazione delle particelle con i fotoni a microonde. Questi fotoni trasmettono le informazioni quantistiche tra le diverse specie nella prevista rete quantistica a microonde. A questo scopo, i chip includevano linee di trasmissione a microonde, come microstrisce, linee di posizionamento e guide d'onda co-planari. Eccezionalmente, queste nuove trappole a microonde consentono l'intrappolamento simultaneo di atomi neutri e particelle con carica con un'unica tecnologia comune per tutte le particelle intrappolate. NGAMIT ha progettato un innovativo prototipo di trappola di Penning con guide d'onda co-planari per rilevare un singolo elettrone o ione intrappolato. Si tratta della prima trappola di Penning che incorpori la fonte del campo magnetico in un chip scalabile. I risultati del progetto sono esposti in sei pubblicazioni. Il chip atomo-ione risultante potrebbe diventare un potente strumento per lo studio di diversi aspetti della fisica atomica. Questi includono collisioni tra atomi ultrafreddi e ioni/elettroni, reazioni del trasferimento di carica, raffreddamento simpatico delle particelle con carica da parte degli atomi freddi e schemi di calcolo quantistici ibridi con atomi e ioni. Parole chiave Intrappolamento, ione, chip atomico, particella con carica, abbinamento coerente, rete quantistica a microonde, guida d'onda co-planare, trappola di Penning
