ایرنا - محققان دانشگاه بازل موفق شده اند این ذرات کوانتومی را در یک بخار اتمی ذخیره کنند و سپس آنان را بدون تغییر زیاد در خواص کوانتومی شان مجدد بخوانند.

امروزه برای انتقال اطلاعات با سرعت بالا در شبکه های مخابراتی، از پالس های نوری کوتاه استفاده می شود. فناوری ماورای پهن باند، از اتصالات فیبر نوری برای انتقال اطلاعات با سرعت نور استفاده می کند. در پایانه گیرنده، اطلاعات انتقال یافته باید به سرعت و بدون خطا ذخیره شوند تا بتوانند به طور الکترونیکی در کامپیوتر پردازش شوند. به منظور جلوگیری از خطا حین انتقال، هر بیت از اطلاعات در پالس های نوری نسبتا قوی کد گذاری می شوند که هریک حاوی حداقل صدها فوتون هستند.

برای چندین سال متمادی محققان سراسر جهان درحال مطالعه چنین شبکه هایی با تک فوتون هستند. رمزگذاری یک بیت در فوتون نه تنها بسیار کارآمد است؛ بلکه روش جدیدی را برای پردازش اطلاعات بر مبنای قوانین فیزیک کوانتومی پیش روی محققان قرار می دهد.

 این قوانین اجازه می دهند یک فوتون واحد نه تنها در دو حالت 0 و 1 بیت کلاسیکی رمز گذاری شود، بلکه در حالت برهم نهی هر دو حالت نیز به طور همزمان رمز گذاری می شود. 

چنین بیت های کوانتومی مبنای پردازش اطلاعات کوانتومی هستند که علاوه بر امنیت بالا، سرعت بالایی را نیز در کامپیوترهای کوانتومی آینده امکان پذیر می کنند.

 توانایی ذخیره و بازیابی فوتون های واحد از حافظه کوانتومی، کلید اولیه این قبیل فناوری ها هستند که به شدت مورد توجه محققان سراسر دنیا قرار دارند.

محققان دانشگاه بازل برای نیل به این هدف یک حافظه کوانتومی ساده و سریع توسعه داده اند که فوتون ها را در اتم های روبیدیوم گازی ذخیره می کند. یک لیزر فرآیندهای ذخیره و بازیابی را کنترل می کند. این تکنولوژی به تجهیزات سردکننده یا خلاء پیچیده نیاز ندارد و می تواند در یک مجموعه بسیار فشرده اجرا شود. محققان همچنین گزارش داده اند نویز این حافظه بسیار کم بوده و برای تک فوتون مناسب است.

این فناوری برای ذخیره اطلاعات بسیار ساده و سریع بوده و مهم ترین کاربرد آن در اینترنت کوانتومی آینده است.

نتایج این مطالعه در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.