Des physiciens de l'Université de l'Alberta au Canada ont développé une nouvelle façon de construire des mémoires quantiques, un procédé de stockage d'informations quantiques délicates codées en impulsions lumineuses.

"Nous avons développé une nouvelle façon de stocker des impulsions de lumière - jusqu'au niveau du photon unique - dans des nuages ​​d'atomes de rubidium ultrafroids, et pour les récupérer plus tard, sur demande, en projetant une impulsion lumineuse de « contrôle », " a déclaré Lindsay LeBlanc, professeur adjoint de physique et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les gaz ultrafroids pour la simulation quantique. LeBlanc a mené cette recherche avec le boursier postdoctoral Erhan Saglamyurek.

Les mémoires quantiques sont une composante importante des réseaux quantiques, remplissant à peu près le même rôle que les disques durs des ordinateurs d'aujourd'hui. Et l'intérêt pour le stockage efficace et efficient des données quantiques ne fait que croître, avec des applications pratiques, notamment un Internet quantique par fibre optique et d'autres méthodes de communication sécurisée.

"Cette expérience consistait à prendre de courtes impulsions de lumière, dans lequel nous pourrions encoder des informations quantiques, stocker la lumière dans les atomes, puis récupérer l'impulsion d'origine qui porte les mêmes informations, " expliqua Saglamyurek.

La nouvelle méthode développée par LeBlanc et Saglamyurek, qui est le mieux adapté aux applications clés nécessitant un fonctionnement à grande vitesse, a également considérablement moins d'exigences techniques que celles requises dans les techniques de stockage quantique courantes. "La quantité de puissance nécessaire, par exemple, est nettement inférieur aux options actuelles, et ces exigences réduites le rendent plus facile à mettre en œuvre dans d'autres laboratoires, " a ajouté Saglamyurek. Cette découverte permettra la mise à l'échelle cruciale des technologies quantiques, qui s'est avéré le plus grand défi à ce jour dans le domaine émergent.

L'équipe de recherche comprenait également deux étudiants diplômés travaillant dans le laboratoire de LeBlanc, Taras Hrushevskyi et Anindya Rastogi, et Khabat Heshami du Conseil national de recherches à Ottawa. Le papier, « Stockage et manipulation cohérents de photons à large bande via la division Autler-Townes à contrôle dynamique, " a été publié dans Photonique de la nature .