Більше 67 хвилин: у Китаї встановили новий світовий рекорд у технології зберігання світла

Китайські вчені досягли значного прориву в розвитку технологій “зберігання світла”. Вони встановили новий світовий рекорд за тривалістю зберігання світла в “штучному сонці”. Рекорд – 4035 секунд. Дане відкриття багатообіцяюче для квантових комп’ютерів.

Дослідження провела команда фахівців із Пекінської академії квантової інформатики (BAQIS).  Результати дослідження були опубліковані у міжнародному журналі Nature Communication.

Зберігання світла завжди було складним завданням. Фотони, частинки світла, рухаються з неймовірно високими швидкостями, що ускладнює їхнє захоплення та зберігання безпосередньо», — пояснив Лю Юлун, молодший науковий співробітник BAQIS та перший автор дослідження.

Щоб вирішити цю проблему, вчені звернулися до звукових сигналів, які значно повільніше і легше зберігаються. Ключом став пошук середовища, здатного перетворювати світлові сигнали на звукові, ефективно «ловлячи» світло.

«Уявіть фотони як крихітні кульки, що рухаються з високою швидкістю. Коли вони стикаються з тонкою плівкою, амплітуда, частота та інша інформація від світла перетворюються на звукові сигнали. Зберігаючи ці звукові сигнали у плівці, ми досягаємо зберігання світла», — сказав Лі Тієфу, дослідник у BAQIS.

Для того щоб “утримати світло”, вчені з різних країн випробовували плівки з різних матеріалів. Під час попередніх спроб вони використовували такі матеріали, як металевий алюміній та нітрид кремнію. Однак через внутрішні втрати цих матеріалів плівки могли утримувати вібрації лише протягом дуже короткого часу, що значно обмежувало можливість зберігання даних — не більше секунди. Це спонукало дослідників шукати нові інноваційні матеріали з кращими властивостями.

Після ретельного тестування різних матеріалів, дослідники вибрали плівки із кристалічного карбіду кремнію. Матеріал, що володіє високорегулярною внутрішньою структурою, забезпечує виняткову стабільність частоти та мінімальні внутрішні втрати. Ці властивості дозволили досягти рекордної тривалості зберігання в 4035 секунд, що значно перевершує попередні досягнення. Це робить її перспективною для використання у квантових комп’ютерах.