Imagen de microscopio electrónico de barrido que muestra la memoria cuántica óptica a nanoescala fabricada en ortovanadato de itrio (YVO). El esquema muestra que este dispositivo es una cavidad óptica que contiene átomos de Nd. Crédito:Dr. Tian Zhong
(Phys.org) —Un equipo de investigadores de EE. UU. E Italia ha construido un dispositivo de memoria cuántica que es aproximadamente 1000 veces más pequeño que dispositivos similares, lo suficientemente pequeño como para instalarlo en un chip. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el equipo describe la construcción del dispositivo de memoria y sus planes para aumentar su funcionalidad.
Los científicos han estado trabajando de manera constante para construir redes y computadoras cuánticas, y han logrado avances en ambas áreas en los últimos años. Pero un factor inhibidor es la construcción de dispositivos de memoria cuántica. Estos dispositivos se han construido, pero hasta ahora han sido demasiado grandes para ponerlos en un chip, un requisito para aplicaciones prácticas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan sobre el desarrollo de un dispositivo de memoria cuántica que no solo es lo suficientemente pequeño como para caber en un chip, pero también puede recuperar datos bajo demanda.
El dispositivo es muy pequeño, aproximadamente 10 por 0,7 micrómetros y tiene una forma extraña, como una barra de chocolate Toblerone, larga y delgada con una forma triangular con muescas, con espejos en cada extremo. Está hecho de ortovanadato de itrio con pequeñas cantidades de neodimio, que forman una cavidad. Estas cavidades, a su vez, contienen una cavidad de cristal que atrapa fotones individuales que codifican información de datos (cero, uno o ambos).
Para operar el dispositivo, los investigadores le dispararon pulsos de láser, haciendo que los fotones se junten en el peine, lo que los obligó a ser absorbidos, la configuración también hizo que los fotones emergieran del peine después de 75 nanosegundos. Durante el período de tiempo en que se absorbieron los fotones, los investigadores dispararon pulsos láser duales al peine para retrasar el resurgimiento de los fotones durante 10 nanosegundos, que permitió la recuperación de datos bajo demanda. Durante el período de tiempo en que se retuvieron los fotones, existían como pulsos duales:temprano y tardío.
Para mostrar que el dispositivo estaba almacenando información de datos, el equipo comparó la función de onda de los fotones antes y después del almacenamiento y descubrió que prácticamente no habían cambiado, lo que significa que todavía tenían su cero, uno o ambos estados - no había sido destruido, lo que significaba que el dispositivo era verdaderamente un dispositivo de memoria cuántica.
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