Un equipo de investigadores de la Technische Universität Darmstadt batió el récord de la cantidad de átomos colocados individualmente en una trampa para crear una matriz sin defectos. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo explica cómo construyeron su trampa y sus planes para hacer otras aún más grandes.

Los científicos que trabajan para construir una computadora cuántica verdaderamente útil creen que será necesario atrapar átomos neutros en matrices de dipolos para que sirvan como qubits. El número récord anterior de átomos atrapados en una trampa de este tipo era 72. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han empujado el nuevo récord a 111. Afirman que su método también es escalable y que debería ser posible usarlo para crear matrices que contengan hasta un millón o más de átomos.

Para crear su matriz, los investigadores comenzaron con una nube de átomos de rubidio en un vacío mantenido en su lugar por una trampa magneto-óptica. Próximo, dejaron enfriar los átomos de la nube. Cuando alcanzaron los 100 μKelvin, fueron trasladados a una matriz de microtraps que habían construido usando cientos de trampas láser que se habían dispuesto en un cuadrado.

El equipo informa que en su etapa inicial, cada una de las trampas contenía unos pocos átomos; las redujeron hasta que cada una contenía uno o cero átomos mediante el uso de un bloqueo de colisión. Siguieron creando una imagen del sistema que les permitiera identificar qué trampas contenían un átomo y cuáles estaban vacías. Luego colocaron un solo átomo en cada una de las trampas vacías usando pinzas ópticas. Una vez que se hayan llenado todas las trampas vacías, el equipo tomó una imagen de la matriz una vez más para asegurarse de que cada trampa tuviera un solo átomo en ella. Señalan que el proceso de agregar un solo átomo a una ranura vacía podría usarse nuevamente si alguno se encuentra vacío.

Además, informan que su proceso se utilizó para crear una matriz cuadrada de átomos de 10x10 2D, una matriz de tablero de ajedrez de 105 átomos y una hecha de dos cuadrados conectados entre sí que tenían 111 átomos. Agregan que actualmente están trabajando en la construcción de una matriz que puede contener 1000 átomos y afirman que el único obstáculo para construir matrices mucho más grandes es el costo.

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