Una de las maneras más prometedoras de hacer esto involucra fotones y pequeñas nubes de rubidio en estado gaseoso. Los átomos de rubidio tienen la interesante propiedad que un campo magnetico causa que sus niveles de energía electrónica se separen, creando una multitud de nuevos niveles. Apagando el campo, los átomos vuelven al estado normal.
Así que una forma de almacenar fotones, y la información cuántica que transportan, es mandarlos a una nube de átomos de rubidio y apagar el campo magnético. Si los fotones tienen una longitud de onda que es absorbida por los nuevos niveles electrónicos del gas, entonces quedan atrapados en él.
Eso es manteniendo el campo encendido. Al apagar el campo los átomo son obligados a emitir fotones permitiendo acceder a la información que tenían.
Eso sugiere inmediatamente una forma de construir una memoria cuántica.
En efecto, varios equipos han gastado los últimos años probando esta técnica y otras similares. Los resultados han sido impresionantes. Pueden almacenar no solo fotones aislados sino imágenes enteras que mandan dentro del gas poniendo una máscara de una imagen sobre el rayo.
El almacenado dura décimas de microsegundos y la imagen puede ser recuperada con una precisión cercana al 90%. (La duración del almacenamiento es limitada por el movimiento de los átomos en el gas que con el tiempo vuelve borrosa la imagen).
Hoy, Quentin Glorieux y colegas del Instituto Nacional de Normas y Tecnología en Maryland van un paso más lejos. Ellos han usado esta tecnología para almacenar dos imagenes al mismo tiempo. Eso es claramente una película muy corta, pero lo importante es que es una demostración de funcionamiento de la técnica.
Las imagenes son la letra T y la letra N y la secuencia de imágenes que mostramos al comienzo del artículo muestran las imágenes siendo liberadas del gas, como fue grabado por una cámara de alta velocidad en cuadros de 100 nanosegundos. “Hemos demostrado que múltiples imágenes pueden ser guardadas y recuperadas en tiempos distintos, permitiendo el almacenamiento de una pequeña película en una memoria atómica”, dice Glorieux y su equipo.
Interesante es que esta imágenes son liberadas en sentido contrario al que fueron ingresadas, entonces, la película corre hacia atrás.
Eso es una tarea impresionante. Hasta ahora, secuencias de imágenes solo han sido almacenadas al mismo tiempo en estado solido, tales como memorias holográficas. Esto parece tener impresionante potencial como dispositivos de memoria cuántica.
Fuente: MIT
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