Прецизионное лазерное управление квантовыми состояниями одиночных ионов, охлаждённых до низких температур в ловушках, обеспечивает сегодня значительный прогресс в развитии таких физических направлений, как оптические и микроволновые стандарты частоты, квантовые вычисления, а также точные измерения частот переходов для подтверждения основополагающих физических теорий. Пионерские идеи, высказанные в 1960-х годах нобелевским лауреатом Н.Г. Басовым о возможности использования лазеров при создании стандартов частоты, получили мощное развитие: относительная точность стандартов частоты достигла 18-го знака после запятой, а экспериментально продемонстрированное время когерентности узких оптических переходов достигло десятков секунд. В работе представлен выборочный обзор, а также результаты исследований в ФИАН в области использования элементов квантовой логики при воздействии когерентных лазерных импульсов на одиночные ионы. Также обсуждается использование методов квантовой логики в оптических часах на ионе Al⁺, многозарядном ионе Ar¹³⁺, а также в квантовых вычислителях на ионах Ca⁺ и Yb⁺.

Ключевые слова: квантовая логика, ион в ловушке, частота Раби, стандарт частоты, квантовый вычислитель, лазерная спектроскопия PACS: 03.67.−a, 42.50.−p, 42.62.Eh (все) DOI: 10.3367/UFNr.2022.10.039270 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/12/e/ 001112544300003 2-s2.0-85182881647 2022PhyU...65.1217K Цитата: Хабарова К Ю, Заливако И В, Колачевский Н Н "Методы квантовой логики в ионных стандартах частоты, квантовых вычислителях и современной спектроскопии" УФН 192 1305–1312 (2022) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Методы квантовой логики в ионных стандартах частоты, квантовых вычислителях и современной спектроскопии AU Хабарова, К. Ю. AU Заливако, И. В. AU Колачевский, Н. Н. PB Успехи физических наук PY 2022 JO Успехи физических наук JF Успехи физических наук JA Усп. физ. наук VL 192 IS 12 SP 1305-1312 UR https://ufn.ru/ru/articles/2022/12/e/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2022.10.039270 Поступила: 1 октября 2022, одобрена в печать: 3 октября 2022 English citation: Khabarova K Yu, Zalivako I V, Kolachevsky N N “Methods of quantum logic in ion frequency standards, quantum computers, and modern spectroscopy” Phys. Usp. 65 1217–1223 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2022.10.039270