Uma equipe de fa­sicos liderada pelo professor Patrick Windpassinger na Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) transportou com sucesso a luz armazenada em uma memória qua¢ntica a uma distância de 1,2 mila­metros. Eles demonstraram que o processo de transporte controlado e sua dina¢mica tem apenas pouco impacto nas propriedades da luz armazenada. Os pesquisadores usaram a¡tomos de ruba­dio 87 ultra-frios como meio de armazenamento para a luz, a fim de alcana§ar um altonívelde eficiência de armazenamento e uma longa vida útil.

"Na³s armazenamos a luz colocando-a em uma mala, por assim dizer, são que no nosso caso a mala era feita de uma nuvem de a¡tomos frios. Movemos esta mala por uma curta distância e depois retiramos a luz novamente. Isso émuito interessante não são para a física em geral, mas também para a comunicação qua¢ntica , porque a luz não émuito fa¡cil de 'capturar', e se vocêquiser transporta¡-la para outro lugar de forma controlada, geralmente acaba se perdendo ", disse o professor Patrick Windpassinger , explicando o processo complicado.

A manipulação controlada e o armazenamento de informações qua¢nticas, bem como a capacidade de recupera¡-las, são pré-requisitos essenciais para alcana§ar avanços na comunicação qua¢ntica e para executar operações de computador correspondentes no mundo qua¢ntico. As memórias qua¢nticas a³pticas, que permitem o armazenamento e a recuperação sob demanda de informações qua¢nticas transportadas pela luz, são essenciais para redes de comunicação qua¢ntica escala¡veis. Por exemplo, eles podem representar blocos de construção importantes de repetidores qua¢nticos ou ferramentas em computação qua¢ntica linear. Nos últimos anos, conjuntos de a¡tomos provaram ser meios adequados para armazenar e recuperar informações qua¢nticas a³pticas. Usando uma técnica conhecida como transparaªncia induzida eletromagneticamente (EIT), pulsos de luz incidentes podem ser capturados e mapeados de forma coerente para criar uma excitação coletiva do a¡tomos de armazenamento . Como o processo éamplamente reversa­vel, a luz pode ser recuperada novamente com alta eficiência.

Em sua recente publicação, o professor Patrick Windpassinger e seus colegas descreveram o transporte ativamente controlado dessa luz armazenada por distâncias maiores do que o tamanho do meio de armazenamento . Ha¡ algum tempo, eles desenvolveram uma técnica que permite que conjuntos de a¡tomos frios sejam transportados em uma 'esteira a³tica' produzida por dois feixes de laser. A vantagem desse manãtodo éque um número relativamente grande de a¡tomos pode ser transportado e posicionado com um alto grau de precisão sem perda significativa de a¡tomos e sem que os a¡tomos sejam acidentalmente aquecidos. Os fa­sicos agora conseguiram usar este manãtodo para transportar nuvens atômicas que servem como uma memória de luz. As informações armazenadas podem ser recuperadas em outro lugar. Refinando esse conceito, o desenvolvimento de novos dispositivos qua¢nticos, como uma memória de corrida para luz com seções separadas de leitura e escrita, pode ser possí­vel no futuro.