Спектроскопия холодных ридберговских атомов рубидия для применений в квантовой информатике

Атомы в высоковозбуждённых (ридберговских) состояниях обладают рядом уникальных свойств, делающих их привлекательными для применений в квантовой информатике, — это большие дипольные моменты, времена жизни и поляризуемости, а также сильные дальнодействующие взаимодействия между ридберговскими атомами. Экспериментальные методы лазерного охлаждения и прецизионной спектроскопии позволяют захватывать отдельные ридберговские атомы, манипулировать ими и применять их для практической реализации квантовых операций над кубитами квантового компьютера на основе одиночных нейтральных атомов в оптических ловушках. Представлен обзор экспериментальных и теоретических работ, выполняемых авторами в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН и Новосибирском государственном университете, по лазерной и микроволновой спектроскопии холодных ридберговских атомов Rb в магнитооптической ловушке и их возможным применениям в квантовой информатике. Дан также краткий обзор других работ по этой тематике.