Захваченный ион показал, что сильно сфокусированный свет ведет себя неожиданным образом, раскрывая тонкий скрытый квантовый эффект.
Читайте далее: Американская компания, занимающаяся термоядерным синтезом, тестирует плазменные импульсы силой 100 000 атмосфер для усовершенствования двигателя Texatron.
Вращающийся теннисный мяч может внезапно отклониться от своей ожидаемой траектории. Это явление называется эффектом Магнуса.
Удивительно, но теперь физики обнаружили оптическую версию аналогичного эффекта, скрытого внутри сильно сфокусированного лазерного луча — за исключением того, что шар представляет собой один ион, а боковое смещение составляет всего несколько сотен нанометров.
В ходе уникального эксперимента группа исследователей впервые наблюдала оптический эффект Магнуса в одном захваченном ионе, показав, что точка, в которой свет наиболее сильно взаимодействует с атомом, может находиться вдали от видимого центра пучка.
«Мы непосредственно наблюдаем и пространственно отображаем оптический аналог эффекта Магнуса», — отмечают авторы исследования.
Полученные результаты могут иметь значение для квантовых компьютеров, где лазеры используются для манипулирования кубитами, и даже мельчайшие изменения в их взаимодействии могут повлиять на точность квантовых операций.
Превращение иона в датчик света
Загадка начинается с, казалось бы, очевидного предположения. Если лазер наиболее яркий в центре, то именно там он должен наиболее сильно взаимодействовать с атомом. Однако плотная фокусировка света изменяет его электромагнитную структуру. Компоненты поля, которые обычно пренебрежимо малы, становятся важными, создавая градиенты поляризации и продольное электрическое поле.
Возможность существования такой боковой оптической силы уже была предсказана теоретически. В исследовании 2020 года физик Роберт Спреув предположил, что свет может создавать внеосевые силы, напоминающие эффект Магнуса. Однако прямое отображение этого эффекта на атомном уровне оставалось сложной задачей.
Больше новостей из мира науки
Посмотреть все 
Наука: 100% восстановление волос: препарат от артрита доказал свою эффективность, некоторые пациенты сообщают о восстановлении роста волос в ходе испытаний.
Sourse: interestingengineering.com
This is really interesting, You’re a very skilled blogger. I’ve joined your feed and look forward to seeking more of your magnificent post. Also, I’ve shared your site in my social networks!