Luce: immagazzinata e trasportata grazie alla memoria quantistica
Gli atomi possono essere utilizzati come memoria per intrappolare e mappare la luce, una soluzione per trasferire dati quantistici.
La configurazione che gli scienziati hanno ideato permette alla luce di essere trasportata con un impatto minimo sulle sue proprietà. La memorizzazione ed il trasferimento della luce avviene con successo grazie alla memoria quantistica: capire come trasferire informazioni quantistiche senza perdite è fondamentale.
L’ archiviazione e il trasferimento di informazioni è un elemento fondamentale per qualsiasi sistema informatico e per poter beneficiare della velocità e della sicurezza dei computer quantistici allora è necessario capire come spostare i dati quantistici.
Abbiamo immagazzinato la luce mettendola in una valigia per così dire, solo che nel nostro caso la valigia era fatta di una nuvola di atomi freddi. Abbiamo spostato questa valigia per un breve tratto e poi abbiamo spento di nuovo la luce.
ha detto il fisico Patrick Windpassinger dell’Università di Mainz in Germania.
Il lavoro si basa su una tecnica simile nota come trasparenza indotta elettromagneticamente o EIT.
La particella di luce è stata efficacemente mappata in stati di eccitazione tra gli elettroni dell’atomo. Il connubio elettrone-fotone viene chiamato polaritone e consente alla luce di essere immagazzinata nella vibrazione di elettroni di un atomo. Un nastro trasportatore ottico poi viene utilizzato per spostare gli atomi con il loro carico di luce da un punto all’altro.
Il processo è reversibile e questi impulsi luminosi possono essere recuperati nuovamente in futuro.
Questo approccio potrebbe essere utile per lo sviluppo della racetrack memory che è un tipo sperimentale di archiviazione dei dati.
Una memoria racetrack è un dispositivo che permette di spostare bit magnetici avanti e indietro lungo cavi di dimensioni nanometriche e potrebbe memorizzare dati in un microchip tridimensionale. Mentre la corrente attraversa il filo e i bit magnetici passano attraverso le testine di lettura scrittura posizionate vicino al filo che alterano i domini per registrare sequenze di bit.
Essere in grado di immagazzinare e spostare la luce potrebbe essere sufficiente per risolvere alcuni dei problemi di sviluppo riscontrati per le memoria racetrack.
Come confermano gli scienziati c’è ancora molto da fare prima di mettere in pratica questa soluzione, intanto si vuole provare ad aumentare la capacità di archiviazione dei sistemi da loro progettati e la distanza che la luce può percorrere.
La ricerca è stata pubblicata su Physical Review Letters.
- Controlled Transport of Stored Light (journals.aps.org)
- In New Milestone, Physicists Store And Transport Light Using Quantum Memory (sciencealert.com)
