Fysikere skaber nyt, enklere end nogensinde kvante harddisk til lys

Fysikere ved University of Alberta i Canada har udviklet en ny måde at opbygge kvanteminder på, en metode til lagring af delikat kvanteinformation, der er kodet i lyspulser.

"Vi har udviklet en ny måde at gemme lyspulser-ned til enkelt-foton-niveauet-i skyer af ultrakoldte rubidiumatomer, og senere hente dem, på forespørgsel, ved at skinne en 'kontrol' lyspuls, "sagde Lindsay LeBlanc, adjunkt i fysik og Canada Research Chair i Ultracold Gases for Quantum Simulation. LeBlanc gennemførte denne forskning med postdoktor Erhan Saglamyurek.

Kvanteminder er en vigtig komponent i kvantenetværk, tjener stort set den samme rolle som harddiske i nutidens computere. Og interessen for at lagre kvantedata effektivt og effektivt vokser kun, med praktiske applikationer, herunder et kvantefiberoptisk internet og andre metoder til sikker kommunikation.

"Dette eksperiment involverede at tage korte lysimpulser, hvor vi kunne kode kvanteinformation, opbevarer lyset i atomerne, og derefter hente den originale puls, der bærer de samme oplysninger, "forklarede Saglamyurek.

Den nye metode udviklet af LeBlanc og Saglamyurek, som er bedst egnet til vigtige applikationer, der kræver højhastighedsbetjening, har også betydeligt færre tekniske krav end krævet i almindelige kvantelagringsteknikker. "Den nødvendige mængde strøm, for eksempel, er betydeligt lavere end de nuværende muligheder, og disse reducerede krav gør det lettere at implementere i andre laboratorier, "tilføjede Saglamyurek. Denne opdagelse vil muliggøre en afgørende opskalering af kvanteteknologier, som har vist sig at være den største udfordring til dato på det nye område.

Forskergruppen omfattede også to kandidatstuderende, der arbejdede i LeBlancs laboratorium, Taras Hrushevskyi og Anindya Rastogi, og Khabat Heshami fra National Research Council i Ottawa. Papiret, "Sammenhængende lagring og manipulation af bredbåndsfotoner via dynamisk styret Autler-Townes opdeling, "blev offentliggjort i Natur fotonik .