Conciben una memoria integrada en una fibra óptica

Memoria de luz
Foto: ULIA FRAUD – JULIAFRAUD.COM/LABORATOIRE KASTLER BR
Actualizado: lunes, 11 mayo 2015 14:44

MADRID, 11 May. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores del Laboratorio Kastler Brossel en París han logrado almacenar la luz que se propaga en una fibra óptica para liberarla más tarde bajo demanda.

   Al provocar la interacción entre la luz en movimiento y unos pocos miles de átomos en la vecindad, demostraron una memoria basada totalmente en la fibra.

   En el último número de Physical Review Letters, Julien Laurat y sus colegas de la Universidad Pierre y Marie Curie informan que han ideado una memoria óptica integrada en una fibra óptica. El equipo creó una manera de detener y almacenar la luz, que normalmente se propaga en una fibra a una velocidad de 200.000 kilometros por segundo.

   Esta capacidad representa un importante avance en las comunicaciones ópticas, no sólo para las fibras que están en el corazón de nuestro sistema de telecomunicaciones a escala mundial, sino también para un futuro Internet cuántico, en la que la información cuántica se puede transportar y sincronizar entre nodos interconectados.

   "Este trabajo proporciona una demostración de una memoria para la luz basada en fibras. Hemos sido capaces de almacenar la luz y liberarla más tarde en la fibra," dice Baptiste Gouraud, un estudiante graduado que diseñó este experimento y autor principal del artículo . "Manifestaciones anteriores se basaban en conjuntos en el espacio libre de los átomos, no en una implementación de onda guiada compatible con fibras utilizadas en las redes."

   El núcleo del dispositivo es una fibra comercial con una breve sección alargada de 400 nanómetros de diámetro, donde la luz puede interactuar eficientemente con una nube de átomos refrigerados por láser. Usando la llamada técnica de transparencia electromagnéticamente inducida, --que es bien conocida en el espacio libre, pero que se combina aquí por primera vez con una fibra--, los investigadores ralentizaron el pulso de luz 3.000 veces y luego se detuvo por completo.

   La información transmitida por la luz láser se transfiere a los átomos en la forma de una excitación colectiva, una gran superposición cuántica. Alrededor de 2.000 átomos de cesio muy cerca de la fibra estuvieron involucrados en el proceso. Más tarde, después de un periodo programable, la luz fue puesta en libertad en la fibra, reconstituyendo la información codificada inicial que puede viajar una vez más. Se demostraron tiempos de almacenamiento de hasta 5 microsegundos, que corresponde a una distancia de viaje de 1 kilómetro si la luz no hubiera sido detenida.

   El experimento también mostró que se pueden almacenar pulsos ligeros que contienen sólo un fotón, con una muy buena relación señal-ruido. Esta característica permitirá el uso de este dispositivo como una memoria cuántica, un ingrediente esencial para la creación de redes cuánticas futuras.