Химический элемент, используемый как кубит на нейтральных атомах в экспериментах по квантовым вычислениям.Стронций — мягкий серебристо-белый щелочноземельный металл, ставший ключевым игроком в поиске практических квантовых компьютеров. В этих экспериментах отдельные атомы стронция захватываются и охлаждаются лазерами, а затем используются как кубиты — квантовый аналог классических битов. Его привлекательность заключается в богатой внутренней структуре: стронций имеет несколько стабильных изотопов и уникальное сочетание электронных и ядерных спиновых состояний, что даёт исследователям гибкие «ручки» для хранения и манипулирования квантовой информацией с замечательной точностью.
Стронций был открыт в 1790 году Адэром Кроуфордом, который распознал его как новый элемент в минерале из свинцового рудника в Шотландии. Его использование в квантовых вычислениях началось в начале 2000-х годов с пионерских работ по ионным ловушкам стронция и массивам нейтральных атомов.
Одиночный атом стронция удерживается в оптической ловушке — сфокусированном лазерном луче, который действует как микроскопическая чаша. Лазеры также охлаждают атом до температуры, близкой к абсолютному нулю, замедляя его движение, чтобы им можно было точно управлять. Кубит кодируется в двух долгоживущих электронных состояниях атома, а квантовые операции выполняются с помощью тщательно настроенных лазерных импульсов, которые вызывают переходы между этими состояниями. Ядерный спин атома может служить дополнительной квантовой памятью, а его оптические переходы настолько узкие, что их можно использовать для создания сверхточных атомных часов, которые, в свою очередь, помогают синхронизировать квантовые операции.
Атомы стронция используются в квантовых компьютерах на нейтральных атомах, где массивы из сотен атомов манипулируются для выполнения вычислений, а также в оптических решётчатых часах, которые измеряют время с точностью до одной секунды за 15 миллиардов лет.
Название стронция происходит от деревни Стронтиан в Шотландии, где впервые был найден этот минерал.
