La velocità della luce pari, nel vuoto, a circa \(3\times10^8 \frac {m}{s} \) è ineguagliabile e cercare di rallentarla o addirittura fermarla è un'impresa ardua. Alcuni fisici tedeschi utilizzando un cristallo simile al vetro sono riusciti a fermare la luce per circa un minuto. L'esperimento potrebbe portare allo sviluppo di importanti applicazioni nel campo del processamento dei dati con tecnologia ottica. Gli scienziati, inoltre, sono riusciti ad immagazzinare nel cristallo un'immagine trasportata dall'impulso di luce. In precedenza altri gruppi di ricerca avevano condotto degli esperimenti di rallentamento della luce utilizzando speciali cristalli a bassissime temperature riuscendo a fermare degli impulsi per tempi un milione di volte più brevi.
Il setup dell'esperimento è composto da un cristallo simile al vetro drogato con una bassa concentrazione di ioni di praseodimio e due raggi laser, uno di controllo e l'altro da rallentare. Il raggio laser di controllo colpendo il cristallo ne modifica le proprietà ottiche, il secondo raggio entrando nel cristallo in presenza del raggio di controllo, subisce un rallentamento. Spegnendo il raggio di controllo, il secondo laser si arresta. Con tale tecnica i ricercatori sono riusciti a memorizzare nel cristallo un'immagine composta da tre linee a riga. L'immagine può, poi, essere letta riaccendendo il raggio laser di controllo.
La durata massima di memorizzazione è un indicatore prestazionale importante per le memorie. In mezzi quantizzati i tempi di conservazione sono in genere limitati dalle interazioni stocastiche con l'ambiente.
Il principio fisico su cui si basano questo tipo memorie ottiche è la trasparenza indotta elettromagneticamente (EIT). Esse risentono fortemente degli effetti decoerenti. L'uso di campi magnetici esterni di controllo può ridurre la decoerenza ed aumentare notevolmente i tempi di conservazione delle memorie EIT ma la loro realizzazione può portare a strutture multilivello complesse difficili da preparare in modo perfetto per ottenere tempi di conservazione vicini al limite teorico fissato dal cosiddetto tempo di vita della popolazione.
I ricercatori hanno messo a punto una strategia evolutiva di auto-apprendimento per guidare in modo efficiente una memoria basata su EIT. Attraverso la combinazione di un ciclo di auto-apprendimento finalizzato alla preparazione ottica ottimizzato e ad un migliore disaccoppiamento dinamico, hanno esteso i tempi di conservazione per EIT in un solido drogato a più di 40 s e dimostrato, inoltre, la capacità di archiviazione di immagini da EIT per 1 min.
Per approfondimenti:Il setup dell'esperimento è composto da un cristallo simile al vetro drogato con una bassa concentrazione di ioni di praseodimio e due raggi laser, uno di controllo e l'altro da rallentare. Il raggio laser di controllo colpendo il cristallo ne modifica le proprietà ottiche, il secondo raggio entrando nel cristallo in presenza del raggio di controllo, subisce un rallentamento. Spegnendo il raggio di controllo, il secondo laser si arresta. Con tale tecnica i ricercatori sono riusciti a memorizzare nel cristallo un'immagine composta da tre linee a riga. L'immagine può, poi, essere letta riaccendendo il raggio laser di controllo.
La durata massima di memorizzazione è un indicatore prestazionale importante per le memorie. In mezzi quantizzati i tempi di conservazione sono in genere limitati dalle interazioni stocastiche con l'ambiente.
Il principio fisico su cui si basano questo tipo memorie ottiche è la trasparenza indotta elettromagneticamente (EIT). Esse risentono fortemente degli effetti decoerenti. L'uso di campi magnetici esterni di controllo può ridurre la decoerenza ed aumentare notevolmente i tempi di conservazione delle memorie EIT ma la loro realizzazione può portare a strutture multilivello complesse difficili da preparare in modo perfetto per ottenere tempi di conservazione vicini al limite teorico fissato dal cosiddetto tempo di vita della popolazione.
I ricercatori hanno messo a punto una strategia evolutiva di auto-apprendimento per guidare in modo efficiente una memoria basata su EIT. Attraverso la combinazione di un ciclo di auto-apprendimento finalizzato alla preparazione ottica ottimizzato e ad un migliore disaccoppiamento dinamico, hanno esteso i tempi di conservazione per EIT in un solido drogato a più di 40 s e dimostrato, inoltre, la capacità di archiviazione di immagini da EIT per 1 min.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.033601