?

Log in

No account? Create an account
новости, россия, инновации, Наука, технологии

strf


Наука и технологии России


Previous Entry Share Next Entry
Фотонное эхо задержали на рекордное время
новости, россия, инновации, Наука, технологии
strf
ikonk=fiber-optic-data-transmission

Российские учёные добились длительного хранения оптической информации, их статья опубликована в журнале Nature

Эффект фотонного эха, задержанный на рекордно долгое время, в наноструктурах на основе полупроводников получила группа российских и зарубежных учёных. Статья об этом опубликована в недавнем номере Nature. Работа может стать еще одним шагом к созданию оптического компьютера.

Оптический компьютер, в котором сигналы передаются не электрическим током, а светом, сверхскоростной и с низким уровнем рассеяния энергии… Создать такую машину давно пытаются учёные развитых в научном и технологическом отношении стран. Но для этого требуется решить целый ряд сложных задач. Одна из них – создание оптической памяти.

Работа над созданием оптической памяти, надо отметить, тоже ведутся не без успеха. Уже созданы несколько вариантов, в частности, квантовая память на атомах цезия или рубидия, в газах и твёрдотельной матрице, на одиночных атомах в микрорезонаторе, а также в алмазе. Все они имеют определённые достоинства, например, могут довольно долго хранить информацию (до миллисекунд) и иногда оперировать при комнатной температуре.

Однако они отличаются сравнительно слабой силой взаимодействия со светом, в результате чего память работает не так быстро: время записи и считывания информации лежит в наносекундном диапазоне, что является далеко не рекордным.

Другой нетривиальный подход для разработки оптической памяти – это полупроводниковые наноструктуры, содержащие квантовые ямы – особые условия, где частицы могут двигаться не в трех измерениях, а только в двух – то есть в какой-то плоскости.

Такие структуры, наоборот, эффективно взаимодействуют со светом, а их время записи и считывания оптической информации может составлять единицы пикосекунд, то есть меньше на несколько порядков.

Правда, у полупроводников тоже имеется один существенный недостаток – неспособность продолжительное время помнить заданное светом состояние. Иными словами, «память» у них очень короткая – «запись о состоянии» исчезает очень быстро. На сегодняшний день рекордом хранения световой информации в таких материалах были лишь несколько сотен пикосекунд. Причина – в слишком коротком времени жизни самих оптических возбуждений в таких средах. До сих пор оставалось неясным, есть ли способы перешагнуть этот барьер.

Группа учёных из Санкт-Петербургского государственного университета и Технического университета Дортмунда доказала, что это можно сделать, получив на полупроводниковом материале эффект фотонного эха, задержанного на время, которое значительно превышает время жизни оптических возбуждений в этом материале.

Далее о длительном хранении оптической информации читайте здесь