Свет вместо электричества
Российские ученые предложили новый принцип оптической памяти
Ученые Российского квантового центра, МФТИ и СПбГУ разработали теоретическую модель оптической памяти, которая может быть применена в вычислительных вычислениях. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Современные компьютеры используют свет для быстрой передачи больших объемов информации, однако хранение и обработка данных происходит в основном в электронной форме. Из-за этих оптических сигналов приходится преобразовывать в электрическом и обратном направлении, что увеличивает задержку и энергозатраты.
В предложенной схеме памяти используются поляритонный конденсат Бозе — Эйнштейна — коллективное состояние света и вещества в полупроводниковой стадии. Световой импульс задает ему особую поляризацию, после чего это состояние продолжает сохраняться и вносится за счет новых частиц.
Компьютерное моделирование показало, что система способна удерживать заданную поляризацию в течение сотен пикосекунд. Это примерно в 100 раз увеличивает время жизни отдельного поляритона. В этом состоянии можно было подать даже очень слабый сигнал, соответствующую стандартную фотону. Более мощное возбуждение поднимает сопротивление памяти.
По словам руководителя научной группы «Квантовая поляритоника» РКЦ Алексея Кавокина, результаты показывают возможность использования поляритонного конденсата для создания оптической памяти, сохраняя поляризацию даже слабого светового импульса.