به گزارش گروه اخبار علمي ايرنا از ساينس ديلي، اين ذرات كوانتومي (فوتون) با سرعت نور حركت مي‌كنند، بنابراين گزينه مناسبي براي انتقال اطلاعات با سرعت بالا هستند. محققان دانشگاه بازل موفق شده‌اند اين ذرات كوانتومي را در يك بخار اتمي ذخيره كنند و سپس آنان را بدون تغيير زياد در خواص كوانتومي‌شان مجدد بخوانند.
امروزه براي انتقال اطلاعات با سرعت بالا در شبكه‌هاي مخابراتي، از پالس‌هاي نوري كوتاه استفاده مي‌شود. فناوري ماوراي پهن‌باند، از اتصالات فيبر نوري براي انتقال اطلاعات با سرعت نور استفاده مي‌كند. در پايانه گيرنده، اطلاعات انتقال‌يافته بايد به سرعت و بدون خطا ذخيره شوند تا بتوانند به‌طور الكترونيكي در كامپيوتر پردازش شوند. به‌منظور جلوگيري از خطا حين انتقال، هر بيت از اطلاعات در پالس‌هاي نوري نسبتا قوي كد‌گذاري مي‌شوند كه هريك حاوي حداقل صدها فوتون هستند.
براي چندين سال متمادي محققان سراسر جهان درحال مطالعه چنين شبكه‌هايي با تك فوتون هستند. رمزگذاري يك بيت در فوتون نه تنها بسيار كارآمد است؛ بلكه روش جديدي را براي پردازش اطلاعات بر مبناي قوانين فيزيك كوانتومي پيش روي محققان قرار مي دهد. اين قوانين اجازه مي‌دهند يك فوتون واحد نه تنها در دو حالت 0 و 1 بيت كلاسيكي رمزگذاري شود، بلكه در حالت برهم‌نهي هر دو حالت نيز به‌طور همزمان رمزگذاري شود. چنين بيت‌هاي كوانتومي مبناي پردازش اطلاعات كوانتومي هستند كه علاوه بر امنيت بالا، سرعت بالايي را نيز در كامپيوترهاي كوانتومي آينده امكان‌پذير مي‌كنند. توانايي ذخيره و بازيابي فوتون‌هاي واحد از حافظه كوانتومي، كليد اوليه اين قبيل فناوري‌ها هستند كه به شدت مورد توجه محققان سراسر دنيا قرار دارند.
محققان دانشگاه بازل براي نيل به اين هدف يك حافظه كوانتومي ساده و سريع توسعه داده‌اند كه فوتون‌ها را در اتم‌هاي روبيديوم گازي ذخيره مي‌كند. يك ليزر فرآيندهاي ذخيره و بازيابي را كنترل مي‌كند. اين تكنولوژي به تجهيزات سردكننده يا خلاء پيچيده نياز ندارد و مي‌تواند در يك مجموعه بسيار فشرده اجرا شود. محققان همچنين گزارش داده‌اند نويز اين حافظه بسيار كم بوده و براي تك فوتون مناسب است.
اين فناوري براي ذخيره اطلاعات بسيار ساده و سريع بوده و مهمترين كاربرد آن در اينترنت كوانتومي آينده است.
نتايج اين مطالعه در نشريه Physical Review Letters منتشر شده است.
علمي (6) ** 9259
مترجم: سپيده كاشاني**انتشار:محتشمي
تاریخ انتشار: ۱۸ شهریور ۱۳۹۶ - ۰۹:۰۲
تهران – ايرنا – فيزيكدانان دانشگاه بازل موفق به ساخت يك حافظه كوانتومي شده‌اند كه قادر است فوتون‌ها را ذخيره كند.