Эксперты

Ученые использовали облако атомов в качестве оптического устройства памяти

05 апреля
0

Американские ученые из Объединенного квантового института (JQI) при Национальном институте стандартов и технологий (NIST) и Университета Мэриленда показали, что могут хранить визуальные изображения в практически бесплотном устройстве памяти – разреженном облаке из атомов рубидия. Это достижение может оказаться полезным при создании памяти для квантовых компьютеров.

Работа ученых основывается на методике, разработанной в Австралийском национальном университете, представители которого продемонстрировали, что рубидиевым паром можно манипулировать весьма интересными способами, используя магнитные поля и лазеры. Пар удерживается в небольшой трубке и магнетизируется, а внутрь направляется лазерный импульс из света различных частот. Энергетический уровень каждого атома рубидия меняется в зависимости от того, свет какой частоты на него попадает, и эти изменения в паре становятся чем-то вроде отпечатка пальца, характеризующего импульс. Если ориентация поля меняется, второй импульс, проходящий через трубку, приобретает такие же характеристики, как у первого, т.е., по сути, происходит считывание отпечатка.

Ученые использовали облако атомов в качестве оптического устройства памяти
— Ученые использовали облако атомов в качестве оптического устройства памяти

«В нашей работе мы взяли ту же идею и применили ее к хранению изображения – в сущности, перешли от хранения единичного «пикселя» световой информации примерно к сотне», — говорит физик Пол Летт. – «Модифицировав их [австралийских ученых] методику, мы смогли сохранить в паре простое изображение и извлечь разные его части в разное время».

Новая разработка позволила резко увеличить количество информации, которую можно сохранить таким способом. Но, поскольку атомы в облаке находятся в постоянном движении, изображение можно хранить в течение всего 10 мс, а модификации, внесенные в оригинальную методику, в любом случае создают слишком много помех в лазерном сигнале, чтобы можно было сделать новые усовершенствования полезными с практической точки зрения. Так сможет ли разработка быстро найти себе применение на практике? По мнению Летта, вряд ли, поскольку цель исследования заключалась не в создании устройства для рынка, а в том, чтобы больше узнать о создании памяти для квантовых компьютеров следующего поколения.

«В сущности, мы сохранили изображение с помощью классической физики», — говорит Летт. – «Однако конечной целью является хранение квантовой информации, которая понадобится квантовому компьютеру. Исследуя поведение атомов рубидия в процессе произведения манипуляций с ними, мы учимся тому, как использовать их в качестве квантовых битов, и узнаем, какие проблемы эти биты могут вызывать. Таким образом, когда появится твердотельная система для окончательной версии компьютера, мы будем знать, как эффективнее всего их решить».


Комментарии (0)

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.


    © 2000–2014 shema.ru
    info@shema.ru
    При использовании материалов сайта прямая ссылка на сайт www.shema.ru обязательна.
    Создание сайта - студия 99Web.ru
    2.8370 s
    Ramblers Top100