TiaSang
Chủ nhật, Ngày 29 tháng 3 năm 2020
Đổi mới sáng tạo

Tăng quy mô lưu trữ thông tin lượng tử

30/12/2019 08:00 -

Các nhà nghiên cứu đã trình diễn một phương pháp lưu trữ thông tin lượng tử bằng việc “vẽ” các mẫu hình sóng spin lên một tập hợp các nguyên tử.

Kevin Cox tại Phòng thí nghiệm Quân đội Mỹ ở Maryland, đã hình dung một mạng lượng tử, trong đó thông tin lượng tử được "vẽ” lên một tấm toan làm bằng các nguyên tử chứ không phải là một dãy các bit lượng tử riêng biệt. Anh và cộng sự đã thiết lập cách để tạo ra một nền tảng lưu trữ các kích thích lượng tử lên một hình dạng các mẫu sóng spin trong một tập hợp nguyên tử được giữ trong một hốc quang học. Nhóm nghiên cứu đã trình diễn kỹ thuật đó của mình bằng việc lưu trữ bốn sóng spin riêng rẽ theo cách này.

Năng lực lưu trữ thông tin của các máy tính cổ điển được gia tăng bằng việc nâng số lượng các bit mà chúng chứa. Các máy tính lượng tử có thể được gia tăng quy mô bit lượng tử nhưng các chồng chập lượng tử - vốn cho phép việc “hòa nhập” một cách đồng thời của các mức kích thích lượng tử phức tạp lên một nhóm các nguyên tử đơn lẻ - cho phép sử dụng được các khả năng khác. Một trong số đó liên quan đến việc ghi nhận thông tin như các mẫu hình và các kết nối trong một mạng rộng, theo một cách giống như cách lưu trữ thông tin trong não người. Sự đa hợp sóng spin, nơi một tập hợp các nguyên tử bị kích thích với ánh sáng trang trí – đề xuất một con đường đạt được mục tiêu này.

Trong công trình của mình, Cox và cộng sự đã “in” một tập hợp gồm một triệu nguyên tử với một sóng spin – một dòng thông tin được lưu trữ trong một mẫu pha lượng tử của một nhóm các spin – bằng kích thích các nguyên tử với hai chùm tia laser. Bằng việc điều chỉnh góc và pha của các chùm laser này, các nhà nghiên cứu đã kiểm soát mẫu sóng spin mà họ đã tạo ra đó. Họ đã chứng tỏ rằng họ có thể đưa cả bốn sóng spin khác nhau vào vừa hốc quang học. Tuy nhiên họ cũng cho rằng với những điều chỉnh tinh tế hơn kỹ thuật này, họ có thể lưu trữ nhiều hơn với số lượng 1000 sóng spin riêng rẽ.

Nghiên cứu của họ đã được xuất bản trên Physical Review Letters “THz Generation from Relativistic Plasmas Driven by Near- to Far-Infrared Laser Pulses”.

Thanh Phương dịch

Nguồnhttps://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.123.263601