چین| شکستن رکورد جهانی در فناوری ذخیره سازی نور

دانشمندان چینی سیگنال‌های نوری را به صدا تبدیل کرده‌اند و راه را برای ذخیره اطلاعات نوری که در رایانه‌های کوانتومی آینده برای مدت طولانی تری استفاده می‌شود، باز کرده‌اند.

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان چینی با زمان ذخیره سازی به ۴۰۳۵ ثانیه (بیش از یک ساعت) رکورد جهانی جدیدی را در ذخیره سازی نور ثبت کرده‌اند. خبرگزاری چینی شینهوا گزارش داد که این تحقیق که توسط دانشمندان آکادمی علوم اطلاعات کمی پکن انجام شده است، در مجله بین المللی Nature Communications منتشر شده است.

لیو یولونگ، دستیار محقق در آکادمی علوم کوانتومی و نویسنده اول این مطالعه، گفت: "ذخیره نور همیشه یک کار بسیار پیچیده بوده است، زیرا فوتون‌ها که ذرات نور هستند، با سرعت بسیار بالایی پرواز می‌کنند و جذب و ذخیره مستقیم آنها را دشوار می‌کند.

برای حل این مشکل، دانشمندان به سیگنال‌های صوتی متوسل شده‌اند که ذخیره آنها بسیار کندتر و آسان‌تر است. یافتن رسانه‌ای که قادر به تبدیل سیگنال‌های نور به آکوستیک باشد، کلید حل این مشکل بود و به طور موثر نور را جذب می‌کرد.

لی تیفو، محقق آکادمی، افزود: بیایید فوتون‌ها را به عنوان توپ‌های کوچکی که با سرعت بالا پرواز می‌کنند، تصور کنیم. هنگامی که به یک غشای نازک برخورد می‌کند، دامنه، فرکانس و سایر اطلاعات مربوط به نور به سیگنال‌های صوتی تبدیل می‌شوند. با ذخیره این سیگنال‌های صوتی در غشا، به ذخیره نور دست می‌یابیم.

در تلاش‌های قبلی برای ذخیره نور، از موادی مانند آلومینیوم فلزی و نیترید سیلیکون استفاده شده است. با این حال، به دلیل تلفات داخلی در این مواد، غشا‌ها توانستند ارتعاشات را برای مدت زمان بسیار کوتاهی حفظ کنند و ذخیره اطلاعات را به کمتر از یک ثانیه محدود کنند. این مشکل دانشمندان را بر آن داشته است تا به دنبال مواد جدید با خواص بهتر باشند.

پس از مطالعه خواص مواد مختلف، محققان غشا‌های ساخته شده از کاربید سیلیکون کریستالی را انتخاب کردند. این مواد دارای ساختار داخلی بسیار یکنواخت هستند که پایداری فرکانس استثنایی و حداقل تلفات داخلی را فراهم می‌کنند. این ویژگی‌ها زمان ذخیره سازی رکورد ۴,۰۳۵ ثانیه را امکان پذیر می‌کند که بسیار فراتر از رکورد‌های قبلی است.

یکی از مزایای مهم غشا‌های کاربید سیلیکون کریستالی توانایی آنها در حفظ عملکرد عالی حتی در دما‌های بسیار پایین است که آنها را برای استفاده در رایانه‌های کوانتومی امیدوار کننده می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری