Možda još uvijek ne postoji način pohranjivanja vjetra, ali znanstvenici su već otkrili način pohranjivanja i prijenosa svjetlosti, koliko god to čudno izgledalo. Naravno, nitko nije stavio svjetlo u kutiju i odnio je na drugi kraj svijeta. Ali bilo kako bilo, podvig je bio izvanredan.

Tim predvođen profesorom Patrickom Windpassingerom sa Sveučilišta Johannes Gutenberg Mainz (JGU), Njemačka, razvio je metodu u kojoj je moguće pohranjivanje i kontrolirani transport svjetlosti za vrlo kratko vrijeme i udaljenost.

Za ovo su, dakle, istraživači koristili kvantni sustav pamćenja. Na taj su način prenijeli pohranjenu svjetlost na udaljenost od 1,2 milimetra. Iako bi mali pokret normalno dovoljno poremetio svjetlo. Međutim, njezina su svojstva ostala uglavnom netaknuta.

Za pohranu svjetlosti, Windpassingerov tim koristio je atome rubidija 87 (rubidij 87 ima 2 neutrona više u jezgri od stabilnog rubidija). Materijal je bio u ultra-hladnom stanju - to je osiguralo učinkovitost i vrijeme skladištenja valova.

Kako skladištiti i transportirati svjetlost?

“Svjetlost skladištimo tako da je stavimo u kovčeg, da tako kažem, samo što je u našem slučaju kovčeg napravljen od oblaka hladnih atoma”, objašnjava s paralelnim profesorom Windpassingerom u priopćenju izSveučilište Johannes Gutenberg u Mainzu.

“Premjestili smo ovaj kovčeg na kratku udaljenost i zatim ponovno uklonili svjetlo. Ovo je vrlo zanimljivo ne samo za fiziku općenito, već i za kvantnu komunikaciju, jer svjetlost nije baš lako 'uhvatiti', a ako je želite kontrolirano transportirati na drugo mjesto, obično se izgubi.” , dovršen.

Istraživači su objavili studiju u časopisu Physical Review Letters , u otvorenom pristupu.

Za pohranjivanje informacija znanstvenici su koristili tehniku ​​nazvanu elektromagnetski inducirana prozirnost (EIT) . To je optički učinak uzrokovan interferencijom dva ili više elektromagnetskih valova, kao što su snop i polje bombardiranja, koji će stvoriti takvu prozirnost.

Budući da je proces koherentan, svjetlost ne gubi informacije prilikom pohranjivanja. Nadalje, proces je reverzibilan. Stoga je moguće dohvatiti sve informacije pohranjene u tim atomima u bilo kojem trenutku s visokom učinkovitošću i znatnom lakoćom.

Značajnost studije leži u činjenici transportne udaljenosti. Znanstvenici su uspjeli aktivno transportirati uređaj za pohranjivanje na udaljenost veću od veličine samog uređaja, iako je još uvijek prilično mala udaljenost.

Prenijeli su atomski oblak pomoću“traku za trčanje” laserskih zraka, kako ne bi zagrijali oblak ili uzrokovali značajan gubitak atoma, budući da je uređaj prilično krhak.

Primjene

U redu, pohranjuju svjetlost. Ali kakva je to korist?

Pa, kvantno računalstvo je jako napredovalo. Kapacitet kvantne obrade raste gotovo eksponencijalno, kao kada je IBM udvostručio svoj kapacitet kvantne obrade samo između siječnja i kolovoza 2020. Tehnološki napredak je stvarno brz.

Kvantno računalo radi na potpuno drugačijim principima od normalnog računala. Potencijalno postiže puno veće brzine obrade i prijenosa podataka. Stoga imaju brojne primjene u znanstveno-tehnološkom području (domaća će računala nastaviti kao i konvencionalna).

Ali da bi se napredak u kvantnom računalstvu nastavio, potrebno je u potpunosti ovladati kontroliranom manipulacijom i pohranjivanjem kvantnih informacija. Svjetlost je jedan od tih načina, baš kao što pohranjujemo konvencionalne informacije na tvrde diskove, memorijske kartice ili SSD-ove.

S obzirom na sve veću obradu, znanstvenicima će uskoro trebati kvantna pohrana dovoljno učinkovita da se nosi s ogromnim protokom podataka. Vjerojatno će se to dogoditi u bliskoj budućnosti, jerRazvoj tehnologije je prilično brz.

Studija je objavljena u Physical Review Letters. S informacijama s Phys.org.