Разработаны теоретические основы фотонной квантовой памяти

Коллектив китайских физиков разработал способ удерживать свет в ловушке, позволяющий хранить там информацию, записанную в фотонах. Результаты, опубликованные ими в журнале EPJ D, могут способствовать созданию всевозможных гибридных оптоэлектронных устройств, использующих фотонное хранение данных для коммуникаций или квантовых вычислений.

Остановка света и хранение его в течение нескольких секунд/минут, действительно, имела бы важнейшее значение для реализации практичных квантовых компьютеров, но использование для этого определённых экзотических сред ведёт к потере светом когерентности под воздействием окружения. Предыдущие попытки остановить свет были предприняты Георгом Хайнце (Georg Heinze) и его коллегами из Технического университета Дармштадта (Германия). Значительно замедлив его распространение в особой среде они удерживали свет в течение целой минуты.

Теоретический подход китайских учёных основан на использовании электрической и магнитной поляризации для предсказания условий, при которых свет может быть захвачен. Остановить его они предлагают путём контроля скорости течения энергии света. Кроме того, в работе дается оценка плотности энергии, необходимой для достижения стадии захвата световых электромагнитных волн, в частности в среде, где волны распространяются с разными скоростями или поглощаются.