Informacje zapisane w fotonie

Choć pierwszy tak zapisany obraz składał się tylko z kilkuset pikseli, nowa technologia może pozwolić na zapisywanie niespotykanych ilości informacji.

Zapisywany obraz liter "UR" (od skrótu "University of Rochester") powstał dzięki pojedynczemu impulsowi światła. Około stu takich impulsów można zapisać w dziesięciocentymetrowej komorze techniką optycznego buforowania. Choć brzmi to nieprawdopodobnie, zamiast gromadzić zera i jedynki można zapisywać cały obraz. Trzeba było tylko znaleźć sposób buforowania, który nie prowadzi do utraty informacji.

Grupie Johna Howella z University of Rochester udało się zachować wszelkie właściwości impulsu światła - zbuforowany impuls całkowicie odpowiada oryginałowi - jest niemal pozbawiony dystorsji czy dyfrakcji, zachowuje fazę i amplitudę.

Aby uzyskać zapisywany obraz, naukowcy z University of Rochester skierowali wiązkę światła na szablon z literami "UR"- podobnie jak robi się to w teatrze cieni. Jednak w tym przypadku natężenie światła było tak małe, że przez szablon przeszedł tylko jeden foton. Mechanika kwantowa jest o tyle dziwna, że foton jest zarazem cząstką i falą. Jako fala, przeszedł jednocześnie przez cały szablon, zapisując w sobie informacje o nim.

Następnie trafił do dziesięciocentymetrowej komory z cezem, podgrzanej do temperatury 100 stopni Celsjusza (albo, jak kto woli, 373 Kelwinów). Tam światło zwolniło i uległo kompresji, dzięki czemu w komorze mogło się zmieścić do 100 impulsów. Było tam przechowywane przez 100 nanosekund (nanosekunda to miliardowa część sekundy). Teraz Howell pracuje nad przetrzymaniem informacji przez kilka milisekund (tysięcznych części sekundy), a nawet dłużej.

Dzięki wykorzystaniu światła ma być możliwe przyspieszenie działania komputerów oraz sieci informatycznych. Dotąd ograniczeniem była konieczność przekształcania światła w sygnał elektryczny gdy trzeba było choć na krótki czas zmagazynować informację. (PAP)