Att lagra ljus är en svår men viktig konst inom optiska nät. Tidigare forskning har visat möjligheten att lagra ljus som akustiska vågor, som spinn och som exciterade atomer. Men kanske kan mekanisk lagring visa sig vara den mest användbara tekniken? Det tror forskare vid University of Oregon och University of California-Merced som publicerat sina resultat i tidskriften Physical Review Letters (länk).

I ett experiment har forskarna visat hur ljus kan lagras som mekanisk spänning inuti mikroskopiska sfärer av kiseldioxid. Mikrosfärerna fungerar som optomekaniska resonatorer med vibrerande håligheter där forskarna lyckats alstra mekanisk spänning, berättar professor Hailin Wang på University of Oregon för nyhetsbrevet physorg.com.

Informationen skrivs och läses med en avstämbar laser. Vid skrivning skickas en skrivpuls parad med en signalpuls vid hålighetens resonansfrekvens, vilket alstrar en mekanisk spänning. I experimentet har den optiska informationen kunnat lagras som mekanisk spänning under 3,5 mikrosekunder, vilket i sammanhanget är relativt lång tid. Men enligt Wang kan lagringstiden ökas genom att minska dämpningen i materialet.

Som konsekvens av att lagringen är mekanisk kan lagringsenheten också omvandla våglängder, vilket kan vara en fördel jämfört med andra tekniker för lagring av optisk information. Vid avläsningen av informationen kan trycket på håligheterna styras, vilket påverkar den utgående ljussignalens våglängd.

Tekniken anses lovande för kommande kvantdatorer.

– Vår grupp tittar på att använda denna typ av optomekanisk interaktion för att demonstrera optisk våglängdsomvandling, alltså att mappa en optisk puls från en våglängd till en annan. Vi vill också kunna göra detta i kvantområdet, och då bevara de kvantmekaniska egenskaperna hos ljuset, säger Wang till physorg.com.