在室温下，巨型原子“被困”在创纪录的时间

巨型原子只是作为制作最佳量子模拟器和计算机的竞争者而得到的，因为研究人员对它们进行了前所未有的室温实验，以空前的时间进行了控制。

抓住原子，用电磁脉冲或激光光调整其量子性能 – 改变其电子的能量 – 您可以使用它来编码信息。使用数千原子来执行此操作，您有一个量子计算机或用于外来量子材料的模拟器。但是，一段时间后，原子可以自发改变其状态，从而引入错误。它们仅在有限的“生命周期”中可控，因此有用，以前最多可用于室温实验1400秒。科学家已经能够将原子捕获更长的时间，但是这些方法需要将整个设置放置在巨大的冰箱中，从而带来后勤挑战。

科罗拉多大学博尔德大学及其同事的Zhenpu Zhang和Cindy Regal现在已经破坏了这一室温记录。他们使用了rydberg原子，这些原子的直径超尺寸，因为它们的某些电子远离其核。团队将原子装入一个容器中，该容器被所有可能打扰它们的空气颗粒清空，然后用激光或“光学镊子”抓住每个原子。这是控制Rydberg原子的标准方法，Rydberg原子对电磁场和光非常敏感。

研究人员还向容器的侧面添加了一层铜，然后将涂层冷却至-269°C（-452°F）。这可以保护原子免受热量，从而改变其状态。此外，张说，任何流浪空气颗粒都粘在铜壁板上，类似于温水液滴在冷表面上的凝结，从而改善了容器内的真空。因此，团队可以将原子捕获和控制良好约50分钟至3000秒，或者大约是过去实验的两倍。

Regal说，张大约五年前从近距离抓取开始建立这种设置。她说：“这就像您对制作这些实验的看法的全面改造。”

法国Kastler Brossel实验室的ClémentSayrin表示，这种新方法可以使操纵更多的原子成为可能，这将增加由它们制成的任何计算机或模拟器的计算能力。他说：“三千秒很长。您必须努力工作才能为这些原子提供这些长寿。”但是，在会议厅中拥有更多原子也意味着必须使用更多的激光来控制它们，这可能会降低原子的生命，因此仍然存在更多的工程挑战。