Луч света влетает в стеклянную кювету с парами цезия и меняет внутреннее состояние атомов — так записывается информация. Через мгновение другой луч считывает её по тому, как атомы поглощают свет. Это не жёсткий диск, а скорее блокнот, который сам переворачивает страницы.
Восемь таких «страниц» создаются акустооптическим deflector — устройством, которое отклоняет луч звуком. Каждая страница хранит до 3,8 бита. Вся конструкция работает как резервуарный компьютер: данные перемешиваются в атомном облаке, и система сама находит закономерности. На тесте XOR (логическая операция «исключающее или») компьютер ошибался всего в 2% случаев.
Главный результат — впервые показано, что оптическая память из свободного атомного пара может быть основой для вычислений. Дальше нужно ускорить запись и продлить жизнь данных, чтобы такой компьютер справлялся с длинными сигналами — например, с речью или видео.
как её написали авторы, на английском arXiv:2608.17807v1
We present an optical random access memory (ORAM) based on warm cesium (Cs) atomic vapor and demonstrate its operation as the physical substrate of a reservoir computer. Information is stored in the hyperfine population distribution of a Cs ensemble via optical pumping and retrieved through differential probe absorption. Spatial multiplexing via acousto-optic deflection provides eight addressable memory rails able to store up to 3.8 bits of information per rail. Employing this platform as a temporally multiplexed reservoir, we achieve a kernel rank ($$\mathrm{KR}= 8.8 \pm 0.4$$), and a minimum bit error rate of $$0.02 \pm 0.01$$ on the Exclusive-or (XOR) benchmark. We find the limited memory lifetime constrains the achievable temporal depth, encouraging further research into fast addressable memories. This constitutes the first demonstration of a free-space, optically writable atomic RAM as a substrate in an optical reservoir computing system.
Цезий — металл, который плавится в руке: его температура плавления всего 28,5°C. В кювете он находится в виде пара при комнатной температуре.
В романе Грега Игана «Город перестановок» разум хранится в облаке квантовых состояний — идея, перекликающаяся с хранением данных в атомном паре.