Immagazzinato un video nel vapore atomico

Oggi, l’immagazzinamento dei messaggi di luce codificata su una pellicola, sui dischi compatti e sugli ologrammi è molto diffuso, negli scanner dei supermercati, i dischi Netflix, le carte di credito sono solo alcuni esempi del genere.

Ma ora i segnali di luce potrebbero essere  immagazzinati come schemi in un vapore atomico a temperatura ambiente. Gli scienziati americani dell’ Istituto Joint Quantum sono riusciti a immagazzinare non solo una, ma due lettere dell’alfabeto in una piccola cellula piena di atomi di rubidio (RB) adatti per assorbire e poi riemettere i messaggi a richiesta. È la prima volta che due immagini sono state immagazzinate simultaneamente e in modo affidabile in un mezzo non solido e poi sono state riprodotte.

In effetti, si tratta della prima pellicola atomica immagazzinata e riprodotta. Questo processo dell’immagazzinamento è stato sviluppato da Paul Lett che ha pubblicato i risultati della ricerca sulla rivista Optics Express.

Questo mezzo di immagazzinamento è  composto da una cellula stretta di circa 20 centimetri di lunghezza che sembra uno “spazio piacevole” per un dispositivo quantistico che ha bisogno di adattarsi ad un processo quantistico medio, chiamato GEM (Gradient Echo Memory). I fisici dell’Università nazionale australiana hanno sviluppato questo utile protocollo  per le memorie qualche anno fa. Mentre tante  memorie cercano di riempire un sacco di  informazioni in uno spazio più possibile come un disco compatto, in GEM un’immagine potrebbe essere immagazzinata sull’intera area di quella cellula di 20 centimetri di lunghezza.

L’immagine si immagazzina quando viene assorbita dagli atomi su ciascuno degli specifici posti nella cellula, a seconda se tali atomi  sono esposti a tre campi adatti: il campo elettrico del segnale di luce, il campo elettrico di un’altro impulso del laser di controllo e il campo magnetico che genera gli atomi di Rb del processo. Quando l’immagine è assorbita dagli atomi nella cellula, il laser di controllo  si spegne.

Ma come  si  immagazzina l’immagine? Il campo magnetico si dirige verso un orientamento contrario , il laser di controllo si riaccende, e gli atomi iniziano a procedere in direzione contraria, quindi ricostituiscono l’impulso che trova la sua via d’uscita dalla cellula.

Nell’esperimento sono state immagazzinate due lettere N e T che hanno costruito due cornici di un film che dura circa un microsecondo.