Um novo material poderia se tornar o futuro da memória quântica

Um grupo de pesquisadores alemães conseguiram desenvolver um material promissor, que poderia ser a base para a futura memória quântica.

Cientistas do Instituto Max Planck para a Ciência da Luz, na Alemanha, foram os primeiros a decifrar os íons de terras raras individuais em um cristal por tecnologia de microscopia e espectroscopia de alta resolução, de acordo com um artigo publicado no portalinstituto Alemao . Com a ajuda da tecnologia inovadora  do laser , os pesquisadores foram capazes de determinar a posição dos átomos de praseodímio com carga positiva triplo dentro do orthosilicate ítrio ea interação que eles têm com a luz. Segundo os autores do estudo, os resultados deste trabalho são um grande contribuição para o desenvolvimento de computadores quânticos do futuro, uma vez que os íons investigados são adequados para armazenamento e processamento de informação quântica. "Em todo o mundo, muitos pesquisadores trabalham sobre os componentes de  computadores  quânticos do futuro, eles serão capazes Os elementos-chave processadas muito mais rapidamente do que de hoje a informação computadores. destes supercomputadores são sistemas quânticos com propriedades ópticas semelhantes de um átomo. No entanto, até agora não foi capaz de dar uma solução ideal ", disse o Dr. Vahid Sandoghdar, um dos autores do estudo. Depois de mais de seis anos de pesquisa, os cientistas foram capazes de determinar os íons individuais de praseodímio e medida suas propriedades ópticas, com uma precisão nunca alcançado. íons triplos com cargas positivas foram adicionados em pequenas microcristais e nanocristais de ítrio orthosilicate. "Suas energias variam ligeiramente, dependendo de sua posição no cristal. Em outras palavras, reagem à radiação cujas frequências ligeiramente diferentes ", explicou Sandoghdar. Físicos usado essas propriedades para excitar os íons individuais em cristais com um laser e ver como a energia emitida depois de um tempo sob a forma de luz. "Porque os íons de terras raras não sofrem perturbações graves por oscilações térmicas e acústicas dos cristais, o estado da energia emanada foi extremamente estável. É preciso mais do que um minuto antes de retornar ao seu estado inicial, isto é um milhão de vezes mais do que a maioria dos sistemas quânticos estudados até agora ", acrescentou. Na prática, isso significa que é mais fácil trabalhar com um sistema de como esses sinais são mais fáceis de entender. Atualmente íons individuais emitem menos de 100  fotons  por segundo, de modo que os pesquisadores, no futuro, procurar usar nanoantennas e reentrâncias para amplificar o sinal até um praseodímio mil vezes. Ao concluir este processo será possível avaliar se um sistema deste tipo pode ou não pode ser chamado de uma memória quântica.