حافظه کوانتومی ، دست آورد جدید دانشمندان IT

سایبرپژوه– محققان به ذخیره‌سازی لحظه ای در حافظه کوانتومی حالت جامد یکپارچه دست پیدا کردند. پژوهشگران آزمایشگاه اطلاعات کوانتومی CAS Key دانشگاه علم و فن‌آوری چین (‏USTC) ‏از آکادمی علوم چین برای اولین بار از ذخیره‌سازی مورد نیاز بیت‌های فوتونی را در یک حافظه کوانتومی حالت جامد یکپارچه رونمایی کردند.

حافظه کوانتومی، نوبرانه ی جهان فناوری اطلاعات!

این دست آورد جدید، فناوری اصلی برای ساخت شبکه‌های حفظ اطلاعات کوانتومی در مقیاس بزرگ است. هارد دیسک های نسل جدید ساخته شده بر اساس حافظه‌های کوانتومی، می‌توانند به طور موثری بر اتلاف فوتون در کانال های انتقال اطلاعات غلبه کنند و به تبع آن فاصله کاری شبکه‌های کوانتومی را با حفظ کیفیت، گسترش دهند. ذخیره‌سازی لحظه ای، برای بارگذاری و ثبت اطلاعات روی شبکه های کوانتومی، نیاز به زمان دارد. این اتفاق پس از جذب فوتون توسط حافظه کوانتومی صورت می پذیرد که برای شبکه‌های کوانتومی ضروری است. با این حال، حافظه های کوانتومی حالت جامد یکپارچه که در مورد آن، توضیحاتی داده شد، همگی مبتنی بر طرح شانه فرکانس اتمی موسوم به AFC با یک زمان ذخیره‌سازی از پیش تعیین‌شده هستند.

کوانتومی برای آپلود و دانلود اطلاعات در کمتر از لحظه با حافظه کوانتومی!

به منظور دستیابی به ذخیره‌سازی لحظه ای، محققان یک طرح-حافظه کوانتومی اصلاح‌شده را تعریف کرده اند: طرح AFC با مدولاسیون Stark. آن‌ها از ساختار جدید Stark برای دستکاری یون های نفهته در خاک کنار شبکه های اطلاعاتی نظیر فیبر نوری استفاده کرده اند. این سیستم، با معرفی دو پالس الکتریکی، در کنترل زمان ذخیره سازی داده ها در حافظه کوانتومی کمک افق جدیدی را به روی جهان IT گشوده است.

سازوکار حافظه های کوانتومی

محققان ابتدا از یک سیستم میکروماشینکاری لیزری فمتوثانیه (‏FLM)‏برای ساخت موجبرهای نوری انتقال دهنده ی اطلاعات استفاده کردند و سپس دو الکترود تراشه مانند در هر دو طرف موجبرهای نوری قرار دادند، به طوری که زمان ذخیره‌سازی می‌تواند در زمان واقعی با یک ولتاژ سازگار با ترانزیستور (‏TTL)‏کنترل شود. تلفات ورودی موجبر نوری در حال حاضر بهترین مقدار گزارش شده ‌برای حافظه‌های کوانتومی حالت جامد یکپارچه است. این نتیجه نزدیک به بهترین صحت ذخیره‌سازی به‌دست‌آمده با کریستال حجیم (‏۹ / ۹۹ %، PRL۱۰۸، ۱۹۰۵۰۵)‏است که توسط همان گروه تحقیقاتی در سال ۲۰۱۲ گزارش شد. دقت بالا و قابلیت اطمینان، دو ویژگی بسیار مهم این دست آورد جدید هستند. این دو مولفه برای ساخت حافظه های نوین با ظرفیت بالا و ساخت شبکه‌های کوانتومی از اهمیت زیادی برخوردار اند. این تحقیق از طرف سایت علمی Physics Review Letters مورد تایید و انتشار واقع شد.