Ученые Австалии и Новой Зеландии смогли создать устройство для хранения информации при помощи луча света. В основе системы лежит кристалл из редких металлов – обычно для решения подобных задач используются газы. Статья исследователей опубликована в журналеNature. Ее краткое содержание приводит портал ABC News.

Ученые работали с кристаллом из ортосиликата иттрия, часть атомов в котором были заменены на празеодимий. Исследователи пропускали через кристалл, способный поглощать излучение определенных длин волн, луч света, при этом вся экспериментальная система охлаждалась практически до температуры абсолютного нуля (минус 271,15 градуса Цельсия). При наложении магнитного поля способность кристалла поглощать излучение менялась: исследователи добились того, что одна его часть поглощала преимущественно синий (коротковолновый) свет, а другая – красный (длинноволновый).

Поглощение волн приводило к изменению состояния атомов в кристалле. После смены параметров магнитного поля атомы испускали «лишнюю» энергию, накопленную при поглощении излучения, высвобождая таким образом принесенную светом информацию, уточняет портал Science News. Пока ученым удалось удержать информацию в кристалле в течение нескольких микросекунд, но в дальнейшем они планируют улучшить этот результат.

В большинстве созданных на сегодня систем для хранения информации используются не твердые кристаллы, а газовые смеси. Свет пропускается через газовую фазу и также изменяет характеристики молекул. Однако эффективность лучших из этих систем составляет 17 процентов – то есть из 100 поглощенных фотонов «возвращается» только 17. Эффективность созданной исследователями твердотельной системы составляет 69 процентов. Для практического использования достаточно эффективности 50 процентов.

Системы, подобные описанным выше, теоретически могут быть использованы для создания квантовых компьютеров – вычислительных устройств, работа которых основана на законах квантовой механики. Подробнее о квантовых компьютерах можно прочитать здесь.

Ссылки по теме

• Quantum crystal stops light in its tracks – ABC News, 24.06.2010
• Memories made of light – Science News, 23.06.2010