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Ein konkurrierender Quantenansatz fängt elektrisch neutrale Atome in einem Gitter mit stark fokussierten Laserstrahlen, oft 'optische Pinzetten' genannt.

Welches Werkzeug ordnet die Atome an?

Optische Pinzetten
Neutralatom-Maschinen von Firmen wie QuEra nutzen optische Pinzetten — fokussierte Laser, die einzelne Atome greifen — um flexible Qubit-Anordnungen zu bauen. Der Physik-Nobelpreis 2018 ehrte die Laserpinzetten-Technik.

Optische Pinzetten sind das Werkzeug: eng gebündelte Laserstrahlen erzeugen einen Punkt intensiven Lichts, der ein einzelnes neutrales Atom greifen und festhalten kann, ähnlich wie eine Pinzette einen kleinen Gegenstand fasst. Da die Atome keine Nettoladung tragen, lassen sie sich nicht mit den elektrischen Feldern fangen, die für Ionen verwendet werden, weshalb Forscher stattdessen auf den physischen Druck des gebündelten Lichts selbst setzen und viele dieser Lichtfallen zu einem Gitter anordnen, um ein Array von Qubits aufzubauen, das sich nahezu beliebig neu konfigurieren lässt.

Magnetschienen sind hier nicht der Mechanismus, da neutralen Atomen die Ladung fehlt, die Magnetfelder greifen würden, und Schallwellen spielen bei der Positionierung einzelner Atome in diesen Systemen keine Rolle.

Optische Pinzetten selbst erhielten 2018 den Nobelpreis für Physik, als Anerkennung für jahrzehntelange laserbasierte Atommanipulationsforschung, die sich zu einem praktischen technischen Werkzeug entwickelt hat.

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