- ارسال ها
- 199
- لایک ها
- 481
- امتیاز
- 0
ذخيره پيام‌هاي رمزگذاري شده نوري بر روي فيلم و ديسكهاي فشرده و همچنين هولوگرامها در همه جا از جمله اسكنرهاي مواد غذايي، ديسكهاي نتفاليكس و تصاوير كارتهاي اعتباري مورد استفاده بوده و اكنون دانشمندان دانشگاه مريلند موفق به ذخيره علائم نوري به عنوان الگوهايي در يك بخار دماي اتاق اتمي شده‌اند.
محققان موسسه كوانتوم مشترك دانشگاه مريلند موفق به ذخيره دو حرف الفبا در يك سلول ريز حاوي اتمهاي روبيديوم شده‌اند كه براي جذب و انتشار مجدد پيامها در زمان نياز طراحي شده‌اند.
اين اولين بار است كه دو تصوير بصورت همزمان با فاصله چند ريزثانيه بر روي يك رابط غير جامد ذخيره و سپس بازپخش شده‌اند.
در واقع اين اولين فيلم اتمي ذخيره و بازپخش شده است. از آنجايي كه اين محققان قادر به ذخيره و بازپخش دو تصوير جداگانه يا فريم با فاصله چند ريزثانيه بوده‌اند، كل اين توالي را مي‌توان به عنوان يك دستاورد در هنر فيلمبرداري تعبير كرد.
نتايج اين فرايند ذخيره جديد در مجله Optics Express منتشر شده است.
رابط ذخيره اتمي يك سلول باريك 20 سانتيمتري بوده كه تا حدي براي يك دستگاه كوانتومي بزرگ به نظر مي‌رسد. اين ميزان فضاي لازم براي استقرار يك فرايند كوانتومي موسوم به «حافظه گراديانت انعكاسي» است. اين پروتوكل مفيد براي ذخيره چند سال پيش توسط دانشگاه ملي استراليا ايجاد شده بود.
در حالي كه رسانه‌های ذخیره سازی زيادي در تلاش براي ذخيره حجم زيادي از اطلاعات در كوچكترين فضاي ممكن مانند يك نوار آهنربا يا يك ديسك فشرده هستند، در شيوه حافظه گراديانت انعكاسي، يك تصوير در كل محدوده سلول 20 سانتيمتري ذخيره مي‌شود.
اين تصوير با جذب در اتمها در هر منطقه از سلول، بسته به مواجهه اين اتمها با سه ميدان طراحي‌شده دقيق «ميدان الكتريكي نور سيگنال»، «ميدان الكتريكي يك پالس ليزر كنترلي ديگر» و «يك ميدان مغناطيسي» ذخيره مي‌شوند كه اتمهاي روبيديوم را به جلو مي‌راند.
با جذب اين تصاوير در اتمهاي سلول، پرتو كنترلي خاموش مي‌شود. از آنجايي كه اين فرايند نيازمند فعاليت همزمان دو فوتون خاص، يكي براي استقرار اتم در حالت برانگيخته و ديگري براي انتقال آن به يك حالت زمينه متفاوت بوده، اتمها نمي‌توانند به سادگي در كار آن با انتشار نور تصادفي اختلال ايجاد كرده و به حالت زمينه اصلي بازگردانند.
در بازپخش تصوير اين مراحل تقريبا به شكل معكوس انجام مي‌شوند. ميدان مغناطيسي به يك جهت مخالف چرخيده، پرتو كنترلي دورباره روشن شده و اتمها در جهت مخالف پيش مي‌روند. در نهايت اين اتمها به انتشار نور و شناسايي مجدد پالسهاي تصوير پرداخته كه در در مسير خروج از سلول هستند.
فيزيكدانان پس از ذخيره حرف «N» به ذخيره حرف دوم «T» پيش از بازخواني هر دو حرف در يك جانشینی سریع پرداختند. دو فريم اين فيلم كه حدود يك ريزثانيه با هم فاصله داشتند،با موفقيت پخش شدند.
به گفته محققان، يكي از بزرگترين چالشهاي ذخيره تصوير در اين شيوه، دور نگهداشتن اتمهاي متضمن در تصوير از پراكنده شدن است. هرچه زمان ذخيره‌سازي بيشتر باشد، پراكندگي بيشتري اتفاق افتاده كه تصوير حاصل را غير واضح مي‌كند.
اين شيوه ذخيره به ارائه يك ضميمه بالقوه مهم براي برپايي شبكه‌هاي كوانتومي پرداخته كه از تاثير كوانتومي براي محاسبات، ارتباطات يا مترولوژي بهره‌برداري مي‌كند.
محققان موسسه كوانتوم مشترك دانشگاه مريلند موفق به ذخيره دو حرف الفبا در يك سلول ريز حاوي اتمهاي روبيديوم شده‌اند كه براي جذب و انتشار مجدد پيامها در زمان نياز طراحي شده‌اند.
اين اولين بار است كه دو تصوير بصورت همزمان با فاصله چند ريزثانيه بر روي يك رابط غير جامد ذخيره و سپس بازپخش شده‌اند.
در واقع اين اولين فيلم اتمي ذخيره و بازپخش شده است. از آنجايي كه اين محققان قادر به ذخيره و بازپخش دو تصوير جداگانه يا فريم با فاصله چند ريزثانيه بوده‌اند، كل اين توالي را مي‌توان به عنوان يك دستاورد در هنر فيلمبرداري تعبير كرد.
نتايج اين فرايند ذخيره جديد در مجله Optics Express منتشر شده است.
رابط ذخيره اتمي يك سلول باريك 20 سانتيمتري بوده كه تا حدي براي يك دستگاه كوانتومي بزرگ به نظر مي‌رسد. اين ميزان فضاي لازم براي استقرار يك فرايند كوانتومي موسوم به «حافظه گراديانت انعكاسي» است. اين پروتوكل مفيد براي ذخيره چند سال پيش توسط دانشگاه ملي استراليا ايجاد شده بود.
در حالي كه رسانه‌های ذخیره سازی زيادي در تلاش براي ذخيره حجم زيادي از اطلاعات در كوچكترين فضاي ممكن مانند يك نوار آهنربا يا يك ديسك فشرده هستند، در شيوه حافظه گراديانت انعكاسي، يك تصوير در كل محدوده سلول 20 سانتيمتري ذخيره مي‌شود.
اين تصوير با جذب در اتمها در هر منطقه از سلول، بسته به مواجهه اين اتمها با سه ميدان طراحي‌شده دقيق «ميدان الكتريكي نور سيگنال»، «ميدان الكتريكي يك پالس ليزر كنترلي ديگر» و «يك ميدان مغناطيسي» ذخيره مي‌شوند كه اتمهاي روبيديوم را به جلو مي‌راند.
با جذب اين تصاوير در اتمهاي سلول، پرتو كنترلي خاموش مي‌شود. از آنجايي كه اين فرايند نيازمند فعاليت همزمان دو فوتون خاص، يكي براي استقرار اتم در حالت برانگيخته و ديگري براي انتقال آن به يك حالت زمينه متفاوت بوده، اتمها نمي‌توانند به سادگي در كار آن با انتشار نور تصادفي اختلال ايجاد كرده و به حالت زمينه اصلي بازگردانند.
در بازپخش تصوير اين مراحل تقريبا به شكل معكوس انجام مي‌شوند. ميدان مغناطيسي به يك جهت مخالف چرخيده، پرتو كنترلي دورباره روشن شده و اتمها در جهت مخالف پيش مي‌روند. در نهايت اين اتمها به انتشار نور و شناسايي مجدد پالسهاي تصوير پرداخته كه در در مسير خروج از سلول هستند.
فيزيكدانان پس از ذخيره حرف «N» به ذخيره حرف دوم «T» پيش از بازخواني هر دو حرف در يك جانشینی سریع پرداختند. دو فريم اين فيلم كه حدود يك ريزثانيه با هم فاصله داشتند،با موفقيت پخش شدند.
به گفته محققان، يكي از بزرگترين چالشهاي ذخيره تصوير در اين شيوه، دور نگهداشتن اتمهاي متضمن در تصوير از پراكنده شدن است. هرچه زمان ذخيره‌سازي بيشتر باشد، پراكندگي بيشتري اتفاق افتاده كه تصوير حاصل را غير واضح مي‌كند.
اين شيوه ذخيره به ارائه يك ضميمه بالقوه مهم براي برپايي شبكه‌هاي كوانتومي پرداخته كه از تاثير كوانتومي براي محاسبات، ارتباطات يا مترولوژي بهره‌برداري مي‌كند.