近日，来自俄科学院西伯利亚分院网站的报道，该分院半导体物理所与国立新西伯利亚大学、国立新西伯利亚技术大学的联合科研团队采用光镊子成功捕捉铷元素单原子并约束40秒，并采用长焦镜头相机对约束原子进行了拍照。所获阶段性研究成果在量子计算机研发领域具有重要的意义，相关成果发布在学术期刊“量子电子”上。研究过程中，科研人员短暂（不超过百万分之一秒）关闭约束阱，在保证单原子来不及逃逸的情况下，通过数千个周期重复开关积累信号能量，由此首次采用长焦镜头和sCMOS像机获得了单原子的影像照片。国外此类研究往往采用高灵敏度电子倍增EMCCD像机，而科研团队采用其上一代产品sCMOS像机却获得了理想的结果：采用最少的曝光时间（50毫秒）获得了单原子清晰的照片，并且后期试验的原子约束最长时间达到了40秒。科研团队下一步的工作是完成高精度单量子位量子运算并过渡到二量子位量子运算，即通过改变并控制原子的电子状态, 采用冷原子进行量子计算机逻辑元素的“准备”。此项研究得到了俄罗斯科学基金和前景研究基金的支持。