Квантовая голограмма может хранить информацию

Ученые из лаборатории квантовой оптики Санкт-Петербургского университета, профессор Иван Соколов (Ivan Sokolov) и его аспирант Антон Ветлугин (Anton Vetlugin), развили теоретическую модель квантовой памяти для света, применив концепцию голограммы к квантовой системе.

Авторы работы показали, что теоретически возможно по запросу считать заданную порцию квантовых световых сигналов от голографического изображения, записанные во временной последовательности в заданном направлении и в заданной позиции. Для этого следует соответствующим образом сформировать контрольное поле в пространстве и во времени.

В итоге, нужно добиться от квантовых голограмм способности не только сохранять квантовые сигналы, но и считывать изменение их квантовых состояний. Это найдет применение в квантовых коммуникациях и квантовых компьютерах.

Квантовая память отличается от обычной способностью записывать и считывать сигналы, сохраняя их квантовое состояние. С другой стороны, голограмма — это давно известный способ хранить информацию. В предложенной Санкт-Петербургскими учеными системе способна хранить квантовую суперпозицию, а не только интенсивность светового луча.

Считывание информации производится с помощью световых импульсов. Авторы работы применили классические теоретические методы к квантовой оптике, в том числе квантовое описание холодных атомов, образующих среду, хранящее информацию, а также квантовую теорию распространения света и его взаимодействия с вышеупомянутой средой.

• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов
• Квантовый сенсор поможет искать темную материю
• Смартфоны родителей могут тревожить подростков
• Смартфон сможет измерять пульс при разблокировке: новая технология открывает путь к массовому мониторингу здоровья
• Искривлённый графен показал скрытый «переключатель» сверхпроводимости