В эксперименте австрийских физиков, которые фокусировали излучение лазера на охлаждённом ионе бария, захваченном в ловушку, атом заменил собой одно из зеркал в резонаторе Фабри — Перо.
Четверо физиков из Инсбрукского университета (Австрия) разработали экспериментальную схему, в которой одиночный атом становится одним из зеркал резонатора Фабри — Перо.
Обычный резонатор Фабри — Перо состоит из двух параллельных друг другу зеркал, в пространство между которыми «запускается» лазерное излучение. При каждом отражении некоторая часть последнего выходит наружу. Если расстояние, преодолеваемое светом в полости, сделать кратным длине волны света, то в опыте будет наблюдаться конструктивная интерференция, а пропускание будет максимальным; если же величина интервала изменяется, деструктивная интерференция вызовет резкое падение пропускания. Параметры прохождения излучения, таким образом, прямо зависят от расстояния между зеркалами.
В новом эксперименте место одного из зеркал занял ион бария 138Ba+, помещённый в ловушку Пауля. Чтобы чётко выдерживать заданное расстояние (14 мм) между ним и зеркалом, учёные охладили ион с помощью лазера по доплеровской методике. После охлаждения атом уже не отходил более чем на 20 нм от центра ловушки.
На резонатор направлялось слабое излучение лазера на длине волны в 493 нм, соответствующей переходу 6S1/2—6P1/2 в барии. Как показали измерения, доля излучения, проходящего сквозь резонатор, при намеренном смещении атома изменяется примерно на 6%. Конечно, традиционные резонаторы Фабри — Перо обеспечивают куда более заметные вариации пропускания, но предположение о том, что ион выполняет функции зеркала, опытные данные подтверждают.
По мнению авторов, опробованная ими методика даёт возможность создавать оптические переключатели на базе ионов, напоминающие уже известные одноатомные транзисторы, работа которых основана на эффекте электромагнитно индуцированной прозрачности.
Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
Подготовлено по материалам ScienceNOW.
Просмотров 
Другие новости по теме:
 Физики сделали кусок железа прозрачным при помощи рентгена и зерк ... |  Хранить секреты поможет квантовая физика |  Физики продемонстирировали прозрачное железо |  Дальность квантовой телепортации достигла 97 километров |  Немцы соорудили первую простейшую квантовую сеть |  Физики впервые сфотографировали тень атома |
