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FISICA/ Fermate la luce e avrete i computer del futuro

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La strada verso il computer sicuro e superveloce registra un importante passo avanti: una nuova tecnologia di immagazzinamento dei dati, primo stadio necessario per lo sviluppo dei computer del futuro, i cosiddetti computer quantistici.

 

Questo tipo di elaboratori richiederà dei supporti di memoria in grado di immagazzinare in modo efficiente gli stati quantistici, supporti denominati appunto “memorie quantistiche”. Una tecnica studiata per realizzare simili memorie consiste nell’usare la luce come veicolo dell’informazione e “imprigionarla” in un materiale, per poi ricavarla all’occorrenza.

 

Un gruppo di ricercatori facenti capo al fisico Morgan P. Hedges presso l’università australiana di Canberra è proprio riuscito a fermare la luce come richiesto da questo tipo di memorie (la ricerca è descritta nell’articolo “Efficient quantum memory for light”, Nature 465, 1052). Ma cosa c’entra la luce con dei supporti per salvare file e documenti? E che cosa significa “fermare la luce”? La spiegazione viene da lontano.

 

Da sempre, i campi elettromagnetici (come le onde radio, il campo dei telefoni cellulari, ecc.) sono il mezzo che permette di trasmettere informazione. Un caso particolare è la luce. Nelle comunicazioni classiche, i bit (l’unità di misura dell’informazione) sono codificati in impulsi luminosi, che sono rilevati, convertiti in segnali elettrici e successivamente immagazzinati sotto forma di cariche o stati magnetici di celle di memoria.

 

Il problema è che in seguito all’impetuoso sviluppo dell’informatica ci si sta avvicinando sempre di più a un livello di miniaturizzazione di questi componenti per cui i metodi classici non sono più validi; d’altra parte stanno emergendo le esotiche proprietà della materia descritte dalla meccanica quantistica. Quando si parla infatti di comunicazione quantistica, s’intende che l’informazione è codificata in stati quantici che, da una parte, sono più “capienti” (ovvero contengono molte più informazioni di uno stato classico), ma dall’altra non possono essere immagazzinati in modo tradizionale: è necessario “fermare la luce”.

 

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