I fisici costruiscono una memoria che immagazzina l'entanglement

L'entanglement è lo strano fenomeno spettrale in cui le particelle quantistiche condividono la stessa esistenza (in realtà, la stessa funzione d'onda). Quindi una misurazione su uno influenza istantaneamente l'altro, non importa quanto distanti possano essere. La cosiddetta azione a distanza è al centro di molte delle nuove tecnologie più drammatiche della fisica moderna: crittografia quantistica, teletrasporto quantistico e calcolo quantistico si basano tutte su di essa. Questo rende l'entanglement una cosa importante. La roba è il modo in cui molti fisici stanno iniziando a pensare all'entanglement: come una risorsa, un po' come l'acqua o l'energia, a cui ricorrere quando necessario nel nuovo mondo quantistico. Questi fisici vogliono essere in grado di creare entanglement, usarlo e conservarlo ogni volta che ne hanno bisogno. I primi due di questi, la creazione e l'utilizzo dell'entanglement, sono stati oggetto di intense ricerche negli ultimi 30 o 40 anni. Ma la capacità di immagazzinare l'entanglement in modo utile è sfuggita ai fisici. Finora. Oggi, Christoph Clausen e compagni dell'Università di Ginevra dimostrano non solo come conservare l'entanglement, ma come rilasciarlo di nuovo in piena efficienza. Il loro dispositivo è costituito da un carico di atomi di neodimio sepolti in un cristallo di silicato di itterbio, che una volta raffreddato, può assorbire e immagazzinare fotoni. La domanda a cui Clausen e colleghi tentano di rispondere è se questo dispositivo può memorizzare anche l'entanglement. Così hanno creato una coppia di fotoni entangled, ne hanno inviato uno nel cristallo e hanno aspettato che venisse emesso di nuovo. Sono stati quindi lasciati con questo nuovo fotone e il membro originale della coppia. Hanno quindi eseguito un esperimento standard, noto come test di Bell, e hanno dimostrato che la coppia era ancora impigliata. È impressionante per diversi motivi. Per cominciare, affinché l'intreccio venga preservato, l'intero cristallo deve essere coinvolto. Questo cristallo è grande circa un centimetro e l'idea che l'entanglement possa essere scambiato tra un fotone e un oggetto di queste dimensioni è sorprendente. La prossima è la capacità di trasferire l'entanglement da un qubit volante, il fotone, a uno stazionario, il cristallo. E farlo con fotoni con una lunghezza d'onda di 1338 nm, la cosiddetta lunghezza d'onda delle telecomunicazioni che può passare facilmente attraverso i cavi in ​​fibra ottica. Qualsiasi altra lunghezza d'onda è interessante ma praticamente inutile per le comunicazioni. Ma l'aspetto più eccitante di tutto questo è che l'entanglement sopravvive al processo di conservazione e rilascio. Notoriamente fragile, l'entanglement si disperde nell'ambiente come l'acqua attraverso un setaccio. Essere in grado di archiviarlo e rilasciarlo è la tecnologia abilitante che potrebbe far funzionare dispositivi come i ripetitori quantistici. Non mancano gli usi per questo tipo di abilità. L'Internet quantistico, per citarne solo uno, richiederà la capacità di memorizzare e inviare fotoni entangled. Un tempo sembrava più o meno impossibile farlo. L'intreccio era troppo fragile. Ora sembra solo una questione di tempo prima che lo avremo alla spina. Rif: arxiv.org/abs/1009.0489 : Archiviazione quantistica dell'entanglement fotonico in un cristallo Aggiornamento del 13 settembre 2010: sottolinea Erhan Saglamyurek questo articolo su un dispositivo di memoria per fotoni entangled pubblicato su arXiv lo stesso giorno dell'articolo di cui sopra nascondere