O armazenamento e a transferência de informações são uma parte fundamental de qualquer sistema de computação, e os sistemas de computação quântica não são diferentes.
Se vamos nos beneficiar da velocidade e segurança dos computadores quânticos e de uma internet quântica, então precisamos descobrir como para mudar os dados quânticos.
Uma das maneiras pelas quais os cientistas estão abordando isso é por meio da memória quântica óptica, ou usando luz para armazenar dados como mapas de estados de partículas.
Também há um novo estudo relata o que os pesquisadores estão chamando de um marco no campo: o armazenamento e transferência de luz usando memória quântica.
Os pesquisadores não foram capazes de transferir a luz muito longe – apenas 1,2 milímetros ou 0,05 polegadas – mas o processo descrito aqui pode formar a base dos computadores com energia quântica e sistemas de comunicação do futuro.
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Para alcançar a façanha, os cientistas usaram átomos de rubídio-87 ultrafrios como meio de armazenamento para a luz, oferecendo altos níveis de eficiência e vida útil – algo que os físicos quânticos estão sempre lutando para maximizar.
A própria partícula de luz é efetivamente mapeada em estados de excitação entre os elétrons do átomo.
Isso forma uma parceria elétron-fóton chamada polariton, permitindo que a luz seja armazenada no zumbido do elétron de um átomo. Uma correia transportadora óptica foi então usada para mover os átomos com sua carga de luz de um ponto a outro.
Este trabalho baseia-se em uma técnica semelhante conhecida como transparência induzida eletromagneticamente ou EIT, onde os átomos podem ser usados como armazenamento para capturar e mapear pulsos de luz. Como o processo é reversível, esses pulsos de luz podem ser recuperados novamente no futuro.
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A novidade aqui é que o EIT é adaptado para deslocar a luz por uma distância maior do que o tamanho do próprio meio de armazenamento.
A luz não está apenas sendo colocada dentro de uma mala e depois puxada para fora novamente, ela também está sendo movida – isso não é fácil de fazer enquanto evita qualquer aumento de temperatura ou qualquer deslocamento dentro da mala.
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Como seria de se esperar com esse tipo de inovação, há um longo caminho a percorrer antes que isso seja prático, e os pesquisadores agora querem tentar aumentar a capacidade de armazenamento de seu sistema e a distância que ele pode percorrer.
A pesquisa foi publicada na Physical Review Letters.
Fonte: ScienceAlert
