Про запись информации в электрон

Квантовый снимок сохранил данные в амплитуде вероятности

"Наши результаты бросают вызов некоторым основополагающим представлениям людей о конечном пределе хранения информации", - говорит один из авторов новой работы. Под пределом разумеется запись единицы информации в виде всего лишь одной материальной частицы, будь то атом, фотон или электрон. Разве можно пойти ещё глубже? Но вот физики построили систему, в которой десятки бит были закодированы в единственном электроне.

...

Итак, учёные решили сохранить в квантовой голограмме аббревиатуру университета (SU). При помощи туннельного микроскопа они особым образом распределили по поверхности медной подложки несколько молекул монооксида углерода. Причём не составляли из них буквы, а поступили хитрее.

...

При помощи всё того же туннельного микроскопа экспериментаторы измерили энергетическое состояние одной волновой функции (фактически - одного электрона), получив в виде рисунка свою искомую букву S. Настроив же микроскоп на фиксацию электрона с другим энергетическим уровнем, получили U. Обе квантовые голограммы были записаны на одном и том же участке подложки.

Снятая с подложки голограмма (фото Christopher R. Moon et.al./Nature Nanotech).

Упрощённо можно сказать, что изображение каждой такой буквы формировалось при помощи измерения вероятности нахождения частицы (то есть электрона из поверхностного слоя) в той или иной точке пространства. (Детали работы изложены в статье в Nature Nanotech.)

Разрешение съёмки микроскопом при этом составило 0,3 нанометра. А плотность записи информации новым методом достигает 20 бит на квадратный нанометр.

Велик соблазн экстраполировать такую плотность на какой-нибудь диск, который вместит сразу... Но стоп. Не забываем, что для записи и чтения всего пары буковок кудесникам из Стэнфорда потребовался сканирующий туннельный микроскоп, аппарат, который не на каждом столе поместится. Да и скорость создания голограммы и её чтения тут просто черепашья - игла прибора движется очень медленно.

Восстановленные буквы (иллюстрация Christopher R. Moon et.al./Nature Nanotech).

Так что до использования квантовой голографии в качестве практичного метода хранения больших массивов данных сейчас так же далеко, как от опытов физиков XIX века с гальваническими элементами, проводками и стрелками компаса до современных жёстких дисков.

Но не всё так безнадёжно. Необычная возможность произвольно управлять волновыми функциями частиц в двумерном электронном газе может пригодиться в создании квантовых чипов со множеством слоёв, связанных между собой посредством таких голограмм.

Если же прибавить к такому видению успехи в квантовой телепортации, на горизонте "нарисуется" техника, все возможности которой нам только предстоит оценить.

Источник

Что такое электрон - точно не известно, и частица и волна и ещё хрен знает чего.

Однако успешно используют по всякому - ну не чудеса-ли!

Главное, чтобы потом не выяснилось, что мы микроскопом гвозди забивали!!!