Nuove memorie quantistiche fotoniche

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Nuovo record di efficienza della memoria quantistica. Le memorie quantiche fotoniche sono alla base dei computer quantistici in quanto svolgono le stesse funzioni che la memoria RAM o i dischi rigidi svolgono nei computer classici: consentono una memorizzazione dei dati e il loro recupero.

Tuttavia, a differenza di un computer classico, la realizzazione di supporti di memorizzazione quantistici efficienti è sempre stata una sfida. Anche perché l’energia di un singolo fotone risulta così debole che facilmente può perdersi in “rumori di fondo” di una qualsiasi luce diffusa.

Ora un gruppo di ricerca dell’Università della Scienza e della Tecnologia di Hong Kong (HKUST) dichiara di aver trovato un modo per aumentare l’efficienza delle memorie quantiche fotoniche a oltre l’85%.
I ricercatori hanno creato una memoria quantistica intrappolando miliardi di atomi di rubidio in uno spazio comparabile a quello dello spessore di un capello.

Raffreddando questi atomi alla temperatura minima possibile (lo zero assoluto) tramite laser e campi magnetici i ricercatori sono riusciti a creare un modo intelligente per distinguere il singolo fotone dalla “rumorosa” luce di fondo. Una scoperta che gli stessi ricercatori credono possa risultare fondamentale per la realizzazione di un computer quantistico “universale”, qualcosa che si avvicina sempre di più alla realtà.

A descrivere la ricerca, pubblicata su Nature Photonicsvolume, è il professor Shengwang Du della HKUST: “In questo lavoro, codifichiamo un qubit volante sulla polarizzazione di un singolo fotone e lo immagazziniamo negli atomi raffreddati al laser. Sebbene la memoria quantistica dimostrata in questo lavoro sia relativa solo ad un’operazione con un qubit, apre la possibilità per l’emergente tecnologia e ingegneria quantistica in futuro.”

Fonti e approfondimenti

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