Исследовательская компания в области аддитивных технологий Added Scientific (https://addedscientific.com/) впервые распечатала на 3D принтере вакуумную камеру, которая может захватывать облака холодных атомов. Используя формы, доступные только при 3D печати, вакуумная система получилась значительно меньших размеров и меньшего веса, чем существующие до настоящего времени. Проект открывает новые возможности приложения квантовых технологий, таких, как создание атомных часов, имеющих важное значение в системах глобального позиционирования и гравиметрах, применяемых для измерения мельчайших изменений гравитационного поля. 
Как известно при изолировании атомов от окружающей среды и охлаждения их до абсолютного нуля их квантовые свойства начинают проявляться на макроскопическом уровне. Изменяются такие свойства атомов как ускорение, спин, времена и частоты переходов между энергетическими уровнями, и даже чувствительность к электромагнитным и гравитационным полям.
Однако формирование и поддержание в устойчивом состоянии облаков таких атомов представляет технические трудности. Требуется применение оборудования для создания ультравысокого вакуума (UHV) с давлением ниже 7-10 паскалей. Сверхвысокий вакуум необходим для удержания охлаждённых до микродолей кельвина атомов в ловушке и предотвращения их столкновения с более тёплыми частицами атмосферы. Многие эксперименты с холодными атомами, как, например, их удержание в ионных ловушках и получение конденсата Бозе-Эйнштейна, возможно только на установках ультравысокого вакуума.
В настоящее время такие установки состоят из многочисленных, объемных стальных компонентов. Существует риск разгерметизации из-за большого количества вакуумных коннекторов и соединений между деталями. Чтобы переместить облако атомов в такой установке из лаборатории должны быть решены проблемы с поддержанием ультравысокого вакуума и предотвращением разгерметизации.
В 2017 г. Added Scientific приступили в совместному проекту с исследовательскими группами Университета Ноттингема (https://www.nottingham.ac.uk/research/research-areas/quantum-systems/index.aspx) и Университета Сассекса (http://www.sussex.ac.uk/scqt/). Аддитивные технологии позволили создать заранее обговоренную конструкцию, оптимизированную под производительность вакуумной системы. Лоуренс Коулс, инженер Added Scientific, объясняет, «...гибкость, которую обеспечивают аддитивные технологии в терминах свободы выбора дизайна, соединения частей и дополнительной функциональности, определяет новые возможности в плане осуществления больших и более значительных изменений в подходах к проектированию вакуумных систем».
Сложные особенности в виде внутренних каналов и лёгких решёток не проблема для аддитивных технологий. Несколько частей могут быть объединены в одну при полном сохранении всех полезных свойств, которыми традиционно обладали сборные системы, устраняя необходимость в вакуумных соединениях.
Б лагодаря аддитивным технологиям размеры, вес и рабочие параметры всей системы, становятся идеальными для приложений в области квантовых технологий. Исследователи из Added Scientific сконструировали магнито-оптическую ловушку (МОЛ), в которой атомы охлаждаются и удерживаются на месте лазерными лучами и магнитными полями. Функциональные требования для работы МОЛ включают ультра-вакуумную установку, видимый доступ для трёх пар взаимно перпендикулярных лазерных лучей, место для магнитных катушек и возможность подсоединения к стандартному оборудованию в виде вакуумных насосов. Ключевым моментом в уменьшении массы устройства является специальная форма ядра камеры. Необходимая прочность обеспечивается гироидной решёткой, которая также способствует рассеянию тепла.
Материалом для вакуумной камеры служит алюминиевый сплав AlSi10Mg получаемый методом лазерного сплавления порошка. Помимо высокой прочности и низкой плотности, выбранный материал обладает ультрамелкой зернистой структурой, в которой зёрна материала проникают сквозь слои по мере производства. Напечатанное изделие подвергается тепловой обработке для усиления прочностных свойств и ослабления остаточного напряжения в материале вследствие 3D печати.
Традиционно изготовляемые компоненты ультра-вакуумных систем проходят машинную обработку и полировку внутренних поверхностей. Металлы, полученные с помощью
аддитивных технологий, имеют шероховатую поверхность, не подверженную выделению газов. Чтобы проверить это, были проведены тесты на рентгеновском фотоэлектронном спектроскопе и масс-спектрометре, которые показали присутствие слоя оксида магнезиума, подавляющего выделение газов основным материалом. Были проверены также вакуумные свойства камеры. К ней были присоединены традиционные стальные компоненты для получения полной системы, которая затем подверглась нагреванию при 120º С в течении 120 часов. После такой «прожарки» был создан ультра-высокий вакуум с помощью ионно-сорбционного насоса. Необходимый уровень вакуума был достигнут и поддерживался во время магнито-оптического удержания атомов рубидия.
Ещё один тест был проведён во время Национальной выставки квантовых технологий в Лондоне. Во время путешествия из Ноттингема, камера была отключена от вакуумного насоса на 48 часов. Давление выросло до 7-10 паскалей при пассивном, сорбционном поддержании вакуума, всё ещё достаточно низком для удержания холодных атомов рубидия в магнито-оптической ловушке.
Благодаря аддитивным технологиям масса прототипа МОЛ составила всего 245 гр. По сравнению с коммерчески доступными стальными аналогами это на 70% меньше. В добавок к экономии ценного лабораторного пространства, новая камера позволит создавать в будущем портативные квантовые устройства.