Image au microscope électronique à balayage montrant la mémoire quantique optique à l'échelle nanométrique fabriquée en orthovanadate d'yttrium (YVO). Le schéma montre que ce dispositif est une cavité optique qui contient des atomes de Nd. Crédit :Dr Tian Zhong
(Phys.org) - Une équipe de chercheurs des États-Unis et d'Italie a construit un dispositif de mémoire quantique environ 1000 fois plus petit que des dispositifs similaires, suffisamment petit pour être installé sur une puce. Dans leur article publié dans la revue Science , l'équipe décrit la construction du dispositif de mémoire et leurs plans pour ajouter à ses fonctionnalités.
Les scientifiques travaillent régulièrement à la construction d'ordinateurs et de réseaux quantiques, et ont fait des progrès dans les deux domaines ces dernières années. Mais un facteur inhibiteur est la construction de dispositifs de mémoire quantique. De tels appareils ont été construits, mais jusqu'à maintenant, ils étaient trop gros pour être mis sur une puce, une exigence pour les applications pratiques. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent avoir développé un dispositif de mémoire quantique qui est non seulement assez petit pour tenir sur une puce, mais est également capable de récupérer des données à la demande.
L'appareil est très petit, environ 10 par 0,7 micromètres et a une forme étrange, comme une barre chocolatée Toblerone - longue et fine avec une forme triangulaire crantée, avec des miroirs à chaque extrémité. Il est composé d'orthovanadate d'yttrium avec de petites quantités de néodyme, qui forment une cavité. Ces cavités contiennent à leur tour une cavité cristalline qui piège des photons uniques encodant des informations de données (zéro, un ou les deux).
Pour faire fonctionner l'appareil, les chercheurs lui ont tiré des impulsions laser, provoquer l'assemblage des photons dans le peigne, ce qui les a forcés à être absorbés - la configuration a également fait sortir les photons du peigne après 75 nanosecondes. Pendant la période d'absorption des photons, les chercheurs ont tiré des impulsions laser doubles sur le peigne pour retarder la réémergence des photons pendant 10 nanosecondes, qui a permis la récupération à la demande des données. Pendant la période où les photons ont été retenus, ils existaient sous la forme d'impulsions doubles, précoces et tardives.
