📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

الضوء الذي تبعثه الذرة أو تمتصه يشبه بصمات الأصابع: لكل عنصر نمط خطوط خاص به. في أيون الإتيربيوم (ذرة فقدت إلكترونًا واحدًا) تم العثور على ثلاثة خطوط جديدة لم تُستخدم من قبل. هذه الخطوط ضيقة جدًا — مثل شقوق رفيعة في سياج يمكن من خلالها رؤية بعيد وواضح.

يرتبط ضيق الخطوط بحقيقة أن كلاً من الحالة العلوية والسفلية تعيشان لفترة طويلة بشكل غير عادي. عادةً ما تفقد الذرة المثارة طاقتها بسرعة، مثل كرة تتدحرج على منحدر. هنا، تعلق الكرة على رف ويمكن أن تبقى عليه لمللي ثانية — وهي أبدية بالمقاييس الذرية. هذه الحالات طويلة العمر مناسبة لتخزين المعلومات الكمومية: لن ينهار الكيوبت بسبب دفعة عشوائية.

قام العلماء بقياس الترددات المطلقة لهذه الانتقالات بدقة عالية. هذا يشبه معرفة العنوان الدقيق للمنزل حتى تتمكن من العودة إليه دون أخطاء. كما قاموا بقياس انزياحات التردد للنظائر المختلفة (ذرات بعدد مختلف من النيوترونات) والبنية فائقة الدقة — انشقاقات صغيرة جدًا في الخطوط بسبب تفاعل الإلكترون مع النواة.

تبين أن إحدى الحالات الجديدة جذابة بشكل خاص: يمكن إثارتها بالليزر، وتعيش طويلاً لأنها تضمحل بإشعاع مغناطيسي بطيء. هذا مرشح مثالي لكيوبت طويل العمر — خلية في كمبيوتر كمومي. الخطوط الضيقة الجديدة ستكمل الخطوط المعروفة بالفعل وتساعد في بناء ساعات أكثر دقة والبحث عن انحرافات عن النموذج القياسي للفيزياء.