فيزيكدانان دانشگاه «يوتا» توانستند 112 ثانيه اطلاعات را در«اسپين‌» مغناطيسي هسته اتم‌ها ذخيره كرده سپس به طور الكترونيكي اطلاعات را بازيابي و خوانش كنند.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اين موفقيت قدمي بزرگ در استفاده از نوع جديد حافظه براي هردو نوع رايانه‌هاي سريع معمول و رايانه‌هاي «كوانتومي» فوق سريع به شمار مي‌رود.

كريستوف بومه، استاديار فيزيك و يكي از طراحان اين تحقيق كه در مجله ساينس به چاپ رسيده گفت: طول حافظه اسپين كه ما بررسي كرديم براي ايجاد حافظه رايانه‌يي بالاتراز حد نياز است. اين وسيله، راهي كاملا جديد براي ذخيره و خوانش اطلاعات است.

با اين حال موانعي نيز در اين كار وجود دارد: دستگاه ذخيره اسپين هسته‌ يي و خوانش اطلاعات فقط در 3/2 درجه كلوين يا كمي بالاتر از صفر مطلق كار مي‌كند كه در اين دما اتم‌ها به حالت ثابت يخ مي‌زنند ‌و تنها مي‌توانند به‌آهستگي تكان بخورند.

دستگاه بايد با ميادين مغناطيسي قوي حدودا 200 هزاربار قوي‌تر از مغناطيس زمين احاطه شده‌ باشد.

دو سال پيش دانشمندان گزارش كردند كه توانسته‌اند اطلاعات كوانتومي را براي دو ثانيه در هسته اتم ذخيره كنند، اما نتوانستند آن را به طور الكترونيكي بازخواني كنند؛ اما در تحقيقات جديد، دانشمندان از داده كلاسيك (صفر يا يك ) به جاي داده كوانتومي (صفر و يك به طور هم زمان) استفاده‌ كرده‌اند. همچنين اين تحقيقات، ذخيره هسته‌اي اطلاعات را با يك بازخوان الكتريكي براي آن اطلاعات در كنار هم قرار مي‌دهد.

رايانه‌هاي مدرن الكترونيكي هستند، بدين معنا كه اطلاعات با جريان برق به صورت الكترون كه بار منفي ذرات زير اتمي در حال گردش به دور هسته هر اتم هستند، پردازش و ذخيره مي‌شود. ترانزيستورها در رايانه، سوئيچ‌هاي الكتريكي هستند كه اطلاعات را به صورت «بيت» ذخيره مي‌كند.

رايانه‌هاي كوانتومي كه هنوز هدفي تحقق نيافته به شمار مي روند، برمبناي اصول عجيب مكانيك كوانتومي كار مي‌كنند كه طبق آن ريزترين ذرات نور و ماده مي‌توانند در يك زمان در مكان‌هاي مختلف باشند.

در يك رايانه كوانتومي، يك كوانتوم بيت يا «كيوبيت» مي‌تواند در يك زمان هم صفر و هم يك باشد. اين موضوع بدين معني‌است كه رايانه‌هاي كوانتومي ميلياردها بار سريع‌تر از رايانه‌هاي معمول هستند.

اسپين مفهومي غير آشنا است. يك راه ساده براي توصيف اسپين اين است كه تصور كنيم هر ذره (الكترون يا پروتون در اتم) حاوي يك ‌نوار كوچك مغناطيسي مانند سوزن قطب‌نما است كه براي نمايش اسپين ذره به سمت بالا يا پايين اشاره مي‌كند. پايين و بالا مي‌توانند نشانگر صفر و يك در رايانه‌هاي كوانتومي اسپيني باشند.

به گفته بومه،‌اسپين‌هاي هسته اتم از اسپين الكترون‌ها براي ذخيره اطلاعات بهتر است. اين مساله به اين دليل است كه جهت يابي اسپين الكترون‌ به دليل تغيير اسپين‌ها توسط الكترون‌هاي نزديك و دماي داخل اتم‌ها عمري كوتاه دارد.

انتهاي پيام