เคล็ดลับในการหดตัวคือสันเขาที่จับแสงได้ อุปกรณ์จัด เซ็กซี่บาคาร่า เก็บข้อมูลแบบใหม่ซึ่งใช้พื้นที่น้อยกว่าหนึ่งในล้านของรุ่นก่อน อาจเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบการสื่อสารแห่งอนาคต
นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างคริสตัลขนาดเล็กที่เก็บตัวอย่างข้อมูลควอนตัม ซึ่งต่างจาก “บิต” ของข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่มาเฉพาะใน 0 และ 1 เท่านั้นที่สามารถมีอยู่เป็นทั้ง 0 และ 1 พร้อมกันได้ คริสตัลนี้เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำควอนตัมเครื่องแรกในประเภทที่สามารถใส่ชิปควบคู่ไปกับเครื่องมือขนาดนาโนเพื่อตรวจจับและส่งสัญญาณที่เขียนด้วยควอนตัมบิต งานนี้รายงานออนไลน์วันที่ 31 สิงหาคมในScienceช่วยเพิ่มโอกาสในการสร้างเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่แพร่หลายและมีความปลอดภัยสูง
อุปกรณ์หน่วยความจำคริสตัลควอนตัมกักตุนข้อมูลโดยการดูดซับโฟตอน
ซึ่งแต่ละอันมีข้อมูลหนึ่งควอนตัมบิตหรือคิวบิต โดยทั่วไป ยิ่งคริสตัลก้อนใหญ่มากเท่าใด โอกาสที่อะตอมของมันจะดูดซับโฟตอนที่พุ่งทะลุผ่านวัสดุได้มากขึ้นเท่านั้น ผู้เขียนร่วมการศึกษา Tian Zhong วิศวกรระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวว่าสำหรับคริสตัลรูปลูกบาศก์ทั่วไปที่จะดักโฟตอนและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลใหม่นั้น จะต้องมีความกว้างประมาณหนึ่งมิลลิเมตร แต่คริสตัลที่ Zhong และเพื่อนร่วมงานสร้างขึ้นนั้นมีความยาวเพียง 10 ไมโครเมตร และกว้าง 0.7 ไมโครเมตร ซึ่งกว้างพอๆ กับเซลล์แบคทีเรีย
เคล็ดลับสำหรับขนาดที่เล็กของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลนี้คือรูปร่างของมัน ซึ่งคล้ายกับแท่งช็อกโกแลต Toblerone: ปริซึมสามเหลี่ยมที่มีรอยบากสลักอยู่ด้านบน “ร่องที่ปลาย [คริสตัล] รวมกันทำหน้าที่เป็นกระจกสองบาน หนึ่งบานอยู่แต่ละด้าน” จงกล่าว
โฟตอนที่เข้าไปในคริสตัลที่ปลายด้านหนึ่งจะกระเด้งไปมาระหว่าง “กระจก” เหล่านี้สองสามพันครั้งก่อนที่จะหลบหนี ซึ่งเพิ่มโอกาสที่อะตอมจะถูกดูดกลืนไปตลอดทาง ดังนั้นผลึกของคริสตัลจึงช่วยให้จับโฟตอนได้ในปริมาณที่เหมาะสม แม้ว่าจะมีอะตอมจำนวนน้อยก็ตาม
ทีมงานของ Zhong ได้ทดสอบความสามารถในการจัดเก็บควอนตัมของคริสตัลโดยใช้ไฟเบอร์ออปติกเพื่อฉีดโฟตอนหนึ่งพวงแล้วฉีดอีกโฟตอน ข้อมูลควอนตัมบิตที่ส่งไปยังโฟตอนแต่ละอันเป็น 0 หากเป็นของพัลส์ก่อนหน้า 1 หากเป็นของพัลส์ต่อมาหรือ 0 และ 1 พร้อมกันหาก (ต้องขอบคุณกฎที่แปลกประหลาดของกลศาสตร์ควอนตัม) มันเป็นของทั้งคู่ก่อนหน้านี้ และชีพจรต่อมา
โฟตอนบางตัวที่ส่องผ่านคริสตัลถูกอะตอมนีโอไดเมียมดูดกลืน
ซึ่งแต่ละอะตอมสามารถยึดเกาะโฟตอนไว้ได้ประมาณ 75 นาโนวินาที เมื่อโฟตอนเหล่านี้รอดออกไป พวกมันก็รูดซิปกลับออกมาจากคริสตัล ผ่านใยแก้วนำแสงที่พวกมันมา ดังนั้นนักวิจัยจึงเห็นแสงแวบหนึ่งออกมาจากคริสตัล ตามมาด้วยอีกดวงหนึ่ง
เมื่อ Zhong และเพื่อนร่วมงานเปรียบเทียบแสงระเบิดดั้งเดิมทั้งสองกับเสียงสะท้อนที่โผล่ออกมาจากคริสตัล พวกเขาพบว่าโดยส่วนใหญ่ โฟตอนแต่ละตัวยังคงเอกลักษณ์ดั้งเดิมไว้เป็น 0, 1 หรือทั้งสองอย่าง Andrei Faraon ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักฟิสิกส์จาก Caltech กล่าวว่า “นี่คือสิ่งที่แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์สามารถใช้หน่วยความจำควอนตัมได้ “มันไม่ได้ทำลายข้อมูลนั้น”
Jevon Longdell นักฟิสิกส์จาก University of Otago ในนิวซีแลนด์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้ กล่าวว่า อุปกรณ์หน่วยความจำขนาดเล็กมากชนิดนี้จะช่วยขยายการเข้าถึงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต
โฟตอนที่มีข้อมูลควอนตัมผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีแนวโน้มที่จะสูญหายไปพร้อมกัน ดังนั้นข้อความที่เข้ารหัสด้วยควอนตัมบิตจึงไม่สามารถเดินทางแบบไม่หยุดนิ่งได้นานกว่า 100 กิโลเมตร Longdell กล่าว แต่ชิปขนาดเล็กที่บรรจุเครื่องตรวจจับโฟตอน เครื่องกำเนิด และอุปกรณ์หน่วยความจำเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นจุดหยุดโฟตอนระหว่างเส้นใยแก้วนำแสง เพื่อช่วยให้ข้อความควอนตัมไปไกลได้
การจำลองระบุว่าถ้าดาวนิวตรอนอ่อน จะยุบตัวเร็วกว่าเพราะจะมีขนาดเล็กกว่าดาวนิวตรอนแข็งที่มีมวลเท่ากัน นักวิจัยรายงานในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายนที่ arXiv.org ดังนั้น ความล่าช้าที่อนุมานได้ทำให้ Radice และเพื่อนร่วมงานแยกแยะทฤษฎีที่ทำนายดาวนิวตรอนนั้นนิ่มนวลอย่างยิ่ง
ด้วยตรรกะที่คล้ายกัน Bauswein และเพื่อนร่วมงานได้ตัดทอนขนาดที่เล็กที่สุดบางขนาดที่ดาวนิวตรอนอาจมีมวลเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ดาวนิวตรอนที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 60% ไม่สามารถมีรัศมีที่เล็กกว่า 10.7 กิโลเมตรได้ ผลลัพธ์เหล่านี้ปรากฏในบทความที่ตีพิมพ์ในวันที่ 29 พฤศจิกายนในAstrophysical Journal Letters
นักวิจัยคนอื่นๆ กำหนดขีดจำกัดมวลสูงสุดที่ดาวนิวตรอนจะมีได้ ดาวนิวตรอนไม่สามารถรองรับน้ำหนักของตัวเองและยุบตัวเป็นหลุมดำได้อีกต่อไป หากมวลสูงสุดที่เป็นไปได้นี้มีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ ทฤษฎีคาดการณ์ว่าดาวนิวตรอนขนาดยักษ์ที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันก่อนที่จะยุบตัว แต่ในการศึกษาครั้งที่สาม นักฟิสิกส์สองคนระบุว่าการยุบตัวเกิดขึ้นเร็วกว่านั้นมาก โดยวัดเป็นมิลลิวินาทีแทนที่จะเป็นชั่วโมง นักฟิสิกส์ Ben Margalit และ Brian Metzger จาก Columbia University รายงาน ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายนในAstrophysical Journal Lettersทั้งคู่สรุปว่ามวลสูงสุดที่เป็นไปได้นั้นน้อยกว่าประมาณ 2.2 เท่าของดวงอาทิตย์ เซ็กซี่บาคาร่า / ร้านอาหาร
