مصيدة الضوء: الإمساك بالمستعصي سريع
صنع العلماء ذاكرة كمومية بكفاءة تخزين قياسية. إنها تعمل مثل شريحة تخزين فائقة الموثوقية لجسيمات الضوء. أصبح بمقدورنا الآن تسجيل الضوء وقراءته دون خسائر تُذكر – وهذه خطوة حاسمة نحو إنترنت كمومي. بلورة أنحف من شعرة الإنسان تخزن حتى 20 إشارة ضوئية معاً. تُرى، هل ستعمل اتصالاتنا المستقبلية على شرائح ضوئية كهذه؟
لكي يعمل الإنترنت الكمومي، ينبغي أن نتمكن من إبطاء الضوء – تماماً مثل رسائل البريد في مركز الفرز. الأساس هو صفيحة بلورية رقيقة تحتوي على أيونات الأوروبيوم (العنصر الذي يمنح شاشات الهواتف الذكية توهجها الأحمر). بين مرآتين، تشكل البلورة مصيدة. الضوء، وهو يرتد داخلها، يتم امتصاصه بواسطة الأيون ثم ينبعث مجدداً بعد لحظة – تماماً مثل صندوق بريد يستقبل الرسائل ويعيدها.
بفضل التحليل الطيفي تم اختيار المواد المثالية. الكفاءة: 80% لنبضات الليزر وحوالي 70% للفوتونات المنفردة القادمة من الألياف البصرية. وفق النموذج القياسي، يتحرك الضوء دائماً بسرعة سرعة الضوء، لكنه هنا يتجمد.
يسمح غشاء رقيق بضبط لون الضوء الملتقط بضغطة خفيفة – مثل صندوق يمكن تغيير عرض فتحته. هذا إرث من تجارب سيرج أروش وجيف كيمبل مع الفوتونات المنفردة، والذي يتجسد في رقاقات للمكررات الكمومية ومعالجات الضوء.
🎯 يمكن للبلورة المحتوية على أيونات الأوروبيوم تخزين نبضة ضوئية لأكثر من ميلي ثانية – وهذا زمن طويل جداً بمقاييس الكم، حيث يكفي الضوء للدوران حول الأرض أكثر من سبع مرات.