Ученые Российского квантового центра, МФТИ и СПбГУ предложили теоретическую модель оптической памяти для будущих вычислительных систем. Работа опубликована в Physical Review Letters.
Свет быстро передает большие массивы данных, но хранение и обработка информации по-прежнему чаще идут в электрической форме. Поэтому сигнал приходится несколько раз переводить из света в электричество и обратно, а это добавляет задержки и повышает энергозатраты.
В новой схеме памятью выступает поляритонный конденсат Бозе — Эйнштейна, коллективное состояние света и вещества в полупроводниковой структуре. Световой импульс задает ему поляризацию, после чего состояние сохраняется и усиливается за счет новых частиц.
Компьютерное моделирование показало, что система удерживает заданную поляризацию сотни пикосекунд, примерно в 100 раз дольше жизни отдельного поляритона. Задать это состояние удалось даже очень слабым сигналом, соответствующим одному фотону. Более сильное возбуждение делало память устойчивее.