Российские исследователи создали метод хранения данных с помощью света
Ученые из Российского квантового центра, Московского физико-технического института и Санкт-Петербургского государственного университета представили инновационный механизм оптической памяти. Он способен не только передавать, но и сохранять информацию, используя свет. Данная информация была озвучена в пресс-релизе РКЦ. Об этом рассказывает Togliatti24.
На сегодняшний день оптические технологии обеспечивают передачу больших объемов данных, однако внутри компьютеров световые сигналы обычно преобразуются в электрические. Эти преобразования увеличивают задержки и энергозатраты. Поэтому одной из задач ученых является создание памяти, которая сохраняла бы информацию непосредственно в световом сигнале.
В разработанной схеме использован поляритонный конденсат Бозе — Эйнштейна, представляющий собой уникальное состояние материи, в котором свет и частицы образуют коллективную систему. Исследователи продемонстрировали с помощью компьютерного моделирования, что данная система может сохранять поляризацию света — направление колебаний его электромагнитного поля.
Принцип работы системы можно сравнить с переключателем: короткий световой импульс устанавливает определенное состояние, которое сохраняется даже после исчезновения импульса. Система также может реагировать на очень слабые сигналы — эффект был зафиксирован при мощности возбуждения всего одного фотона.
Ключевым результатом стала продолжительность сохранения состояния. Моделирование показало, что заданная поляризация света сохранялась в течение сотен пикосекунд, что примерно в сто раз превышает время жизни отдельного поляритона. При увеличении мощности начального сигнала устойчивость памяти возрастала.
По мнению исследователей, это может стать основой для создания оптических элементов памяти, которые сократят количество преобразований между световыми и электрическими сигналами. Такой подход может снизить задержки при обработке информации и энергопотребление в фотонных вычислительных системах.
Однако в настоящее время речь идет о теоретической модели, которую необходимо подтвердить экспериментально. Ученые также отмечают, что система не «клонирует» отдельный фотон, а сохраняет заданное им состояние поляризации.
Ранее был установлен новый мировой рекорд передачи квантовой информации.
