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I ricercatori affermano di essere stati in grado di migliorare notevolmente la lettura dei dati dalle memorie digitali, grazie all'entanglement quantistico.
Il gruppo di ricerca, che comprendeva ricercatori dell'Istituto Italiano di Ricerca Metrologica (INRIM) e dell'Università di York, affermano che i risultati potrebbero avere importanti applicazioni per i dispositivi di archiviazione digitale, comprese le memorie ottiche come CD o dischi BluRay.
Questa è la prima dimostrazione sperimentale che le sorgenti quantistiche di luce possono migliorare la lettura delle informazioni dalle memorie digitali, un progresso che potrebbe potenzialmente portare a un accesso più rapido ai dati in grandi database e alla costruzione di memorie con capacità più elevate nei nostri computer di prossima generazione.
In una memoria ottica, i bit vengono letti facendo brillare un raggio laser sulla superficie riflettente del disco. Nella memoria, ogni cellula microscopica ha uno dei due possibili livelli di riflettività, che rappresentano i valori "zero" e "uno" di un bit.
Di conseguenza, il raggio laser riflesso da una cella può essere più o meno intenso a seconda del valore del bit. L'intensità del raggio viene quindi registrata da un rilevatore e infine tradotta in un segnale elettrico.
Però, quando l'intensità del raggio laser diventa troppo bassa, ad esempio a causa di una maggiore velocità del disco, le fluttuazioni di energia impediscono il corretto recupero dei bit, introducendo troppi errori.
Lo studio ha mostrato come risolvere questo problema ricorrendo a sorgenti luminose più sofisticate, dove l'uso dell'entanglement quantistico rimuove completamente le fluttuazioni indesiderate.
I ricercatori affermano che le conseguenze dello studio vanno ben oltre le applicazioni alle memorie digitali. Infatti, lo stesso principio può essere utilizzato nella spettroscopia e nella misurazione di campioni biologici, composti chimici e altri materiali.
Lo schema apre anche la strada a soluzioni non invasive, misurazioni ultrasensibili riducendo notevolmente la potenza ottica senza ridurre la quantità di informazioni recuperate dai sistemi.
Un'altra prospettiva promettente esplorata dai ricercatori è quella di estendere il metodo al riconoscimento di modelli complessi in combinazione con i moderni algoritmi di apprendimento automatico, con potenziali implicazioni per il bio-imaging.
Professor Stefano Pirandola, dal Dipartimento di Informatica dell'Università di York, ha dichiarato:"Questo esperimento mostra finalmente come possiamo sfruttare l'entanglement quantistico per leggere meglio le informazioni dai dispositivi di memoria e da altri sistemi fisici".
I risultati sono riportati sulla rivista Progressi scientifici .