Stocarea informațiilor ar putea să nu mai fie niciodată la fel. Descoperirea oamenilor de știință schimbă totul și este un pas înspre viitor

Cercetătorii au descoperit ceva extrem de interesant: bromura de sulfură de crom poate păstra informația cuantică mai stabil, folosind comutarea magnetică pentru a o limita la o singură dimensiune.

Un nou studiu publicat în Nature Materials relevă un progres major în stocarea informației cuantice: oamenii de știință au reușit să controleze starea cuantică a unui material numit bromura de sulfură de crom (CrSBr), permițând stocarea informației într-o singură dimensiune.

Ce s-a descoperit, cum ne ajută

Realizarea cu pricina promite să reducă decoerența, pierderea informației din cauza interferențelor, și să aducă dispozitivele cuantice mai aproape de aplicabilitatea practică.

Bromura de sulfură de crom este un material bidimensional, asemănat cu foile subțiri dintr-un foitaj, alcătuit din straturi atomice ușor de separabil.

Horoscopul zilei de marți, 24 iunie 2025. Zodia care renaște, începe un proces amplu de transformare, norocul va fi de partea ei

Cum să scapi de țânțarii din cameră, fără produse toxice. Metode naturale pe care le poți încerca

Ceea ce îl face remarcabil este faptul că poate stoca informații în mai multe moduri: electric, optic (prin fotoni), magnetic (prin spinul electronilor) și chiar mecanic, prin fononi (vibrații asemănătoare sunetului).

Însă cercetătorii s-au concentrat pe o formă exotică de cuantică: excitoni, cupluri formate între un electron și o „gaură” rămasă după ce un foton este excitat.

Studiul arată că la temperaturi sub -141°C, CrSBr devine magnetic, iar straturile sale alternează direcția câmpului magnetic.

În această stare, excitonii sunt prinși în dimensiuni limitate. Dar atunci când materialul are o grosime de un singur atom, excitonii sunt forțați să se deplaseze doar într-o singură linie, ceea ce reduce probabilitatea coliziunilor și extinde durata păstrării informației cuantice.

Experimentul a folosit pulsații infraroșii de 20 de femtosecunde pentru a crea excitoni și a manipula energia acestora. Surpriza a fost descoperirea a două variații energetice distincte în locul uneia singure, indicând influența direcției câmpului magnetic asupra excitonilor.

Astfel, prin modificarea direcției impulsurilor, cercetătorii au putut controla dacă excitonii rămân într-o singură dimensiune sau se extind tridimensional.

„Ordinea magnetică devine o nouă modalitate de reglare a excitonilor și a interacțiunilor lor. Ar putea schimba complet viitorul electronicii și tehnologiei informației”, a declarat prof. Rupert Huber, coautor al studiului, potivit Live Science.

Planurile viitoare ale oamenilor de știință

Pe viitor, echipa de cercetători își propune să exploreze conversia excitonilor în excitații magnetice ale spinului electronic. Această capacitate de a comuta între diferite forme cuantice, fotoni, excitoni și electroni, ar putea duce la dispozitive hibride de procesare a informației cuantice.

„Viziunea pe termen lung este să creăm dispozitive care folosesc toate cele patru proprietăți: fotoni pentru transfer, electroni pentru procesare, magnetism pentru stocare și fononi pentru conversie de frecvență”, a adăugat prof. Mackillo Kra de la Universitatea din Michigan.