Los investigadores que trabajan con Gerhard Rempe, en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, ha almacenado la información cuántica en un solo átomo. Los investigadores escribieron el estado cuántico de los fotones individuales, es decir, partículas de luz, en un átomo de rubidio y pudieron leerlo de nuevo después de un tiempo algunos de ellos. Esta técnica puede ser utilizada, en principio, el diseño de potentes ordenadores cuánticos y de la red unos con otros a través de distancias grandes.
Un solo átomo como la memoria de datos: Los investigadores del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica escribió la información cuántica en un átomo de rubidio entre dos espejos y leerlo de nuevo después de un tiempo algunas de ellas.
Los ordenadores cuánticos algún día serán capaces de hacer frente a tareas de cómputo en un momento donde las computadoras actuales tardarían años. Ellos tomarán su enorme potencia de cálculo de su capacidad de procesar simultáneamente las diversas piezas de información que se almacenan en el estado cuántico de los sistemas físicos microscópicos, como átomos y fotones. Con el fin de ser capaces de operar, las computadoras cuánticas deben intercambiar estas piezas de información entre sus componentes individuales. Los fotones son especialmente adecuados para ello, ya no importa hay que llevar con ellos. Las partículas de la materia sin embargo se utilizará para el almacenamiento y procesamiento de información. Los investigadores están buscando métodos tanto, por el que se puede intercambiar información cuántica entre fotones y materia. Aunque esto ya se ha hecho con conjuntos de muchos miles de átomos, los físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching han demostrado que la información cuántica también se pueden intercambiar entre átomos y fotones en una forma controlada.
El uso de un solo átomo como una unidad de almacenamiento tiene varias ventajas - la miniaturización extrema debe ser una sola, dice Holger Specht de la Garching-Instituto Max Planck, quien estuvo involucrado en el experimento. La información almacenada puede ser procesado por la manipulación directa en el átomo, lo cual es importante para la ejecución de operaciones lógicas en una computadora cuántica. "Además, ofrece la oportunidad de comprobar si la información cuántica almacenados en el fotón se ha escrito correctamente en el átomo sin destruir el estado cuántico", dice Specht. Por tanto, es posible determinar en una fase temprana de que un proceso de cálculo debe repetirse debido a un error de almacenamiento.
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