مصيدة لذرة الديسبروسيوم سريع
يمكن للضوء أن يثبّت ذرة في مكانها، مثلما يثبّت تيار الهواء كرة خفيفة. لكن ذرة الديسبروسيوم ليست كرة بسيطة: ففي داخلها العديد من «التروس» (الإلكترونات) التي تستجيب بشكل مختلف لأضواء مختلفة الألوان. للإمساك بهذه الذرة ومنعها من الهروب، يجب أن نعرف بدقة القوة التي يسحبها بها الضوء.
أخذ العلماء ليزرًا بطول موجة 530,306 نانومتر — وهو ضوء أخضر، أزرق قليلاً من لون العشب الطازج. وجّهوه إلى ذرة ديسبروسيوم وقاسوا كيف تتغير طاقة الذرة اعتمادًا على استقطاب الضوء (أي كيفية «دوران» موجة الضوء). حصلوا على رقمين: أحدهما يظهر الجذب الكلي، والآخر يظهر الفرق بين الحالات المختلفة للذرة. تطابق هذان الرقمان مع الحسابات المبنية على نظرية بنية الذرة.
لماذا هذا مهم؟ تتيح هذه القياسات بناء ملاقط بصرية — مصائد يحتفظ فيها كل ذرة في «عش» خاص بها من الضوء. إذا عرفنا قوة الجذب مسبقًا، يمكننا ترتيب الذرات بدقة مثل قطع الشطرنج على اللوحة، وجعلها تتفاعل مع بعضها البعض. هذه خطوة نحو الحوسبة الكمومية، حيث تعمل الذرات ككيوبتات.
الآن لدى المهندسين أرقام مثبتة للضوء الأخضر، ويمكنهم تصميم مصائد للديسبروسيوم بدقة أكبر من ذي قبل.
سُمي الديسبروسيوم من الكلمة اليونانية «dysprositos» أي «صعب الوصول»: إذ يصعب حقًا استخلاصه من الخام.