Квантова буферна пам'ять цілком реальна

Квантові комп'ютери (комп'ютери, що діють на основі квантової логіки) потенційно здатні працювати із значно вищою швидкістю в порівнянні з сучасними - електронними.

Одні з найважливіших можливих застосувань квантових комп'ютерів - шифрування і пошуки інформації у величезних базах даних. Такі комп'ютери потребуватимуть відповідних допоміжних систем, зокрема, пристроїв, що запам'ятовують.

Подібні ЗУ в принципі можуть зберігати інформацію, записану в багатьох формах, зокрема, у вигляді зорових образів. Закони квантової механіки дозволяють створювати зображення одного і того ж об'єкту за допомогою сигналів, що володіють куди великою схожістю один з одним, ніж це можливо з погляду класичної фізики. Проте для матеріалізації подібних пристроїв учені вважають за необхідне "розібратися" з квантовою заплутаністю (Entanglement) сигналів, ефектом, який і повинен сприяти швидкісній обробці інформації. Група дослідників Національного Інституту Стандартів і Технології США (National Institute of Standards and Technology - NIST) і Університету штату Меріленд (University of Maryland) продемонстрували роботу так званого "квантового буфера" - пристрої буферної пам'яті - що може виявитися необхідним для роботи квантових комп'ютерів. Результати роботи опубліковані в журналі Nature (A.m. Marino, R.c. Pooser, V. Boyer, and P.d. Lett. Tunable Delay of Einstein-podolsky-rosen Entanglement. Nature. Feb. 12, 2009).

Пристрої пам'яті квантових комп'ютерів можуть зберігати інформацію, записану в багатьох формах, зокрема, у вигляді зорових образів. Закони квантової механіки дозволяють створювати зображення одного і того ж об'єкту за допомогою сигналів, що володіють куди великою схожістю один з одним, ніж це можливо з погляду класичної фізики. Саме такі квантові картинки прийнято називати "заплутаними".

Порівняно недавно були опубліковані результати експерименту тієї ж самої групи американських фізиків, якою керує Пів Летт (Paul Lett). В ході цього експерименту вдалося отримати саме такі квантові "фотографії". Учені скористалися простою, але дуже ефективною оптичною технікою, яку називають чотирьоххвильовим змішуванням. Вона дозволяє створювати пари сплутаних зображень одного і того ж предмету за допомогою лазерних променів різної інтенсивності, що проходять через прозорий контейнер зі спеціально підібраним газом (див. зображення).

В даному випадку контейнер був заповнений парами рубідія. Через нього пропускали слабкий лазерний промінь, який заздалегідь проходив через пластинку з вирізаними контурами латинських букв N і T. Усередині контейнера цей промінь (його називають таким, що зондує) зустрівся з могутнішим лазерним променем накачування. Обидва світивши незліченне число разів взаємодіяли з атомами рубідія, які при цьому поглинали і знов випускали світлові кванти. В результаті з контейнера вишли вже два що розходяться світивши, несуть зображення вирізаних в масці букв. Ця пара складалася з початкового зондуючого променя, посиленого енергетичним підживленням від променя накачування, і його слабкішої подібності, так званого зв'язаного променя, народженого усередині контейнера.

Переклад: Роман Турянський
Обговорити на форумі