Оптическая память: что можно упрятать в одном фотоне?

    В первый раз во всем мире существовала сотворена оптическая память — главный ингридиент для квантовых компов. На примере оптоволокна с пустым ядром существовала показана работа с единственной крупицей света — фотоном.

    Единичные фотоны света — это главные строй блоки для квантовых компов и детекторов. К огорчению, производство хотя бы единого фотона позарез непростая задачка: ежели родники единичных фотонов и рождаются, то изредка и на куцее время. В итоге, производство огромного количества единичных фотонов в одно время становится маловероятным событием, об чем пеняют те самый, кто намерено применять одиночные фотоны для исполнения вычислений. В теории, оптическая память может хранить единичные фотоны, генерируемые отдельными родниками, быстро «кэшируя» них, эдак что возникает вероятность сотворения огромного количества синхронизированных одиночных фотонов сразу. А также синхронизированные фотоны умеют быть применены для вычислений, кои во не мало раз скорее, чем подчиненные классическим компам.

    Интернациональная группа ученых Оксфордского вуза показала в рамках новенького опыта вероятность сохранения световых импульсов, приобретенных при помощи атомов цезия и необщительных в умышленно разработанном пустотном оптическом волокне при комнатной температуре. Работа размещена в Nature Photonics.

    «В отличие от обычного волокна, сделанного со стеклянной сердцевиной, которое полностью может проходить по вашей улице и обеспечивать вас Вебом, это же волокно может переносить свет в пустом ядре, которое впоследствии можно загрузить атомами для увеличения взаимодействия с оптическими импульсами», — поведал Майкл Спрэг из Оксфордского отделения физики, ведущий создатель научные исследования.

    «Поскольку свет и атомы сосредоточены на маленький площади снутри волокна, количество энергии, нужное для руководства памятью, уменьшено в 200 раз. Мы продемонстрировали, что можем хранить свет с уровнем шума, который намного все меньше, чем у одиночного фотона, что обещает вероятность хранения света в качестве памяти с увлекательными квантовыми свойствами».

    В то время как только волокно на базе цезия несовместимо с обыденным оптическим волокном, которое употребляется в телекоммуникациях, существовало бы целесообразным соединение полого волокна оптической памяти с стандартной оптической паутиной. Сейчас экспериментальная оптическая память живет 30 наносекунд, однако команда полагает, что сумеет прирастить этот отобразить перед началом 100 наносекунд; и не максимально длительно для энных применений, однако довольно длительно, дабы сделать синхронизированные группы одиночных фотонов.

    «До этого времени никто и не дошел перед началом рубежа хранения настоящего единичного фотона в памяти при комнатной температуре, однако наша работа демонстрирует, что память десятков синхронизированных одиночных фотонов, действующих совместно, полностью готов стать действительностью сквозь несколько лет», — подытожил Майкл Спрэг.