Wetenschappers van de universiteit van Otago zijn erin geslaagd om de eerste foto van een geïsoleerde rubidium 85-atoom te maken. Om dit voor elkaar te krijgen koelden fysici een groep rubidium 85-atomen met een laserstraal, waardoor de atomen vertraagden. Vervolgens gebruikten ze een laser om één atoom te isoleren en deze onder de microscoop te fotograferen.

Dit is een grote stap voor de wetenschap. Waarom? In de toekomst kunnen atomen gebruikt worden om supersnelle kwantumcomputers te maken. In een normale computer wordt informatie opgeslagen als 0 of 1, het beroemde binaire getallenstelsel. In een op diamanten-gebaseerde kwantumcomputer wordt informatie anders opgeslagen. De richting waarin een elektron spint is doorslaggevend. En aangezien er enorm veel richtingen zijn, kan een kwantumcomputer veel meer informatie opslaan en verwerken. Atomen helpen zo’n computer bij het uitvoeren van complexe taken.

“Onze methode levert een manier om kwantumcomputers te bouwen. We zijn in staat om atomen te vangen en vast te houden”, zegt Dr. Mikkel F. Andersen van de Amerikaanse universiteit. “Er zijn dertig paar atomen nodig om een kwantumcomputer te bouwen die sommige taken beter uitvoert dan huidige computers.”

Elektrisch geladen atomen zijn redelijk makkelijk te vangen, maar dit geldt niet voor neutrale atomen. Bij een neutraal atoom is het aantal protonen gelijk aan het aantal elektronen. Rubidium 85 is een neutraal atoom. Tot nu toe zijn slechts twee soorten neutrale atomen gezien en gefotografeerd door wetenschappers: rubidium 87 en cesium 133.

WIST U DAT…

…tien miljard atomen naast elkaar een lengte hebben van één meter?

De volgende stap? Ervoor zorgen dat atomen op afstand met elkaar kunnen communiceren. Andersen: “Kortom, ze moeten elkaar kunnen onthouden. Dit is een belangrijke eigenschap dat een kwantumcomputer gebruikt om meerdere taken tegelijkertijd te doen.”