(Phys.org) — Un team di ricercatori dagli Stati Uniti e dall'Italia ha costruito un dispositivo di memoria quantistica che è circa 1000 volte più piccolo di dispositivi simili, abbastanza piccolo da poter essere installato su un chip. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il team descrive la costruzione del dispositivo di memoria e i loro piani per l'aggiunta alla sua funzionalità.

Gli scienziati hanno lavorato costantemente alla costruzione di computer e reti quantistici, e negli ultimi anni hanno fatto passi da gigante in entrambe le aree. Ma un fattore di inibizione è la costruzione di dispositivi di memoria quantistica. Tali dispositivi sono stati costruiti, ma fino ad ora, sono stati troppo grandi per essere messi su un chip, un requisito per le applicazioni pratiche. In questo nuovo sforzo, i ricercatori riferiscono di aver sviluppato un dispositivo di memoria quantistica che non solo è abbastanza piccolo da stare su un chip, ma è anche in grado di recuperare dati su richiesta.

Il dispositivo è molto piccolo, circa 10 x 0,7 micrometri e ha una forma strana, come una barretta di cioccolato Toblerone, lunga e sottile con una forma triangolare dentellata, con specchi alle due estremità. È fatto di ittrio ortovanadato con piccole quantità di neodimio, che formano una cavità. Queste cavità a loro volta contengono una cavità cristallina che intrappola i singoli fotoni che codificano le informazioni dei dati (zero, uno o entrambi).

Per azionare il dispositivo, i ricercatori gli hanno sparato impulsi laser, facendo sì che i fotoni si raccolgano nel pettine, che li ha costretti ad essere assorbiti:la configurazione ha anche fatto emergere i fotoni dal pettine dopo 75 nanosecondi. Durante il periodo di tempo in cui i fotoni sono stati assorbiti, i ricercatori hanno sparato due impulsi laser al pettine per ritardare la ricomparsa dei fotoni per 10 nanosecondi, che ha consentito il recupero dei dati su richiesta. Durante il periodo di tempo in cui si sono tenuti i fotoni, esistevano come impulsi doppi:precoce e tardivo.

Per mostrare che il dispositivo stava effettivamente memorizzando informazioni sui dati, il team ha confrontato la funzione d'onda dei fotoni sia prima che dopo lo stoccaggio e ha scoperto che erano praticamente invariati, nel senso che mantenevano ancora il loro zero, uno o entrambi gli stati - non era stato distrutto, il che significava che il dispositivo era veramente un dispositivo di memoria quantistica.

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