原子を並べる道具は何だろう?

鍵となる道具は光ピンセットだ。強く絞り込んだレーザー光が強烈な光の点を作り出し、まるでピンセットで小さな物をつまむように、単一の電気的に中性な原子をつかんで固定できる。原子は正味の電荷を持たないため、イオンに使うような電場では捕捉できず、研究者たちは代わりに集光された光そのものが持つ物理的な押す力を利用する。こうした光の罠を格子状に多数配置することで、ほぼ自在に再構成できる量子ビットの配列を作り上げる。

中性原子は電場や磁場がつかむべき電荷を持たないため、磁気レールはここでの仕組みではなく、音波もこれらの系で個々の原子を配置する役割は担っていない。

光ピンセット自体は2018年にノーベル物理学賞を受賞している。レーザーを用いた原子操作の長年の研究成果が、実用的な工学ツールへと結実したことが評価されたものだ。