Zápis do atomových par

7. červen 2012

Vědcům se poprvé v historii podařil zápis a čtení informací pomocí jiného než pevného média. Tímto médiem se nakrátko staly páry Rubidia, uchovávané při pokojové teplotě ve speciální buňce o hraně 20 cm. Je to další krok v oblasti kvantového uchovávání informace.

Výsledek experimentu je sice skromný, ale pochopitelně jde o samý začátek výzkumu. Vědci z amerického Joint quantum institute jako svůj datový vzor na vstupu zvolili masku ve tvaru různých písmen. Pomocí laseru a speciální optické soupravy se jim obraz této masky podařilo přenést do pole odpařených rubidiových atomů.

Atomy Rubidia byly signálem laseru nejdříve řízeně vybuzeny. Jejich stav byl vzápětí zafixován pomocí magnetického pole. Informaci v atomech rychle přečetla vysokorychlostní kamera a magnetické pole bylo vzápětí přepnuto. Informace byla pak byla smazána laserem řízeným převedením atomů zpět do základního stavu tak, aby atomy rubidia mohly přijmout informaci novou.

Nejde tedy o dlouhodobou paměť, informace byly v médiu zafixovány pouze po dobu 20 mikrosekund. Nicméně vědcům zatím šlo o první principiální krůčky, tímto způsobem se podařilo rychle uložit a přečíst obrysy dvou písmen. Na výstup zařízení sice dorazilo jen 8% původní světelné informace, písmena ale byla přesto čitelná. Je možné předpokládat, že pokud by se takto podařilo zapsat a přečíst dva snímky, nic nebrání ani ukládání rozsáhlejších animací.

Vědci pojmenovali novou paměť, která pracuje na principech kvantové teorie, jako “gradient echo memory”. Jeden z příznivců pracovního týmu podstatu nové metody dokonce nazpíval.

<p> <iframe width="610" height="343" src="https://www.youtube.com/embed/ChBZUuRVMsU" frameborder="0" allowfullscreen></iframe></p>

Vědci budou metodu vylepšovat pomocí kvantového ladění, zabrání tak difuznímu rozmazání informace v plynu. Výsledky experimentů mohou být velmi důležité pro budoucí systémy kvantového a optického zpracovávání a uchovávání informace.

Zdroje: Popular Science, PhysOrg

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio