Дослідники зі США розробили квантову пам’ять на чипі, здатну зберігати кілька фотонів одночасно понад мікросекунду. Технологія може стати компонентом майбутніх квантових комп’ютерів і мереж

Фото: chatgpt.com
Про це повідомив Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн. Результати роботи команди під керівництвом фізикині Елізабет Голдшмідт опублікували в Nano Letters.
Фотони — частинки світла — можуть переносити квантову інформацію. Проте під час обчислень їх іноді потрібно тимчасово зберігати, доки завершаться інші операції. Звичайна комп’ютерна пам’ять для цього не підходить: вона не зберігає крихкий квантовий стан.
Учені створили мініатюрний світловод із тонкоплівкового ніобату літію, до якого додали атоми ербію. Цей матеріал дозволяє спрямовувати світло з малими втратами та підходить для інтеграції в чипи.
Читайте також: Учені змусили «порожнечу» посилити надпровідність
За допомогою лазера дослідники сформували в атомах структуру поглинання, відому як атомна частотна гребінка. Вона дозволяє тимчасово приймати світловий сигнал і відтворювати його через визначений проміжок часу.
Пристрій продемонстрував зберігання інформації понад мікросекунду та можливість працювати з кількома фотонами одночасно. Для надшвидких оптичних процесів навіть така коротка затримка має значення: вона допомагає синхронізувати роботу системи.
Перевагою розробки автори називають потенціал масштабування виробництва. Водночас для практичного застосування потрібно збільшити тривалість зберігання та підвищити ефективність повернення світлового сигналу з пам’яті.
Редакція PSM звертає увагу, що йдеться про експериментальний компонент майбутніх квантових систем. Його розвиток може наблизити створення компактних пристроїв, які оброблятимуть і передаватимуть квантову інформацію.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Учені знайшли незвичний спосіб збільшити потужність батареї
Учені створили покриття для акумуляторів за принципом людського хряща
