俄羅斯科學家近日提出一項創新的光學記憶體理論方法，未來電腦系統可能直接利用光線來儲存與處理資訊。這項研究成果由 Russian Quantum Center、莫斯科物理技術學院（Moscow Institute of Physics and Technology）和聖彼得堡國立大學（St. Petersburg University）的科學家共同發表，並已刊登於權威期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）。

傳統電腦在處理光學訊號時，必須先轉換為電訊號，處理完後再轉回光學訊號，這不僅耗費時間也導致能量損失。俄羅斯科學家提出的新方法，核心概念在於利用「極化子玻色-愛因斯坦凝聚態」（polariton Bose–Einstein condensate），這是一種特殊的量子態，結合了光線與物質的特性。他們透過電腦模擬證明，這個系統能夠在半導體結構中，維持生成的光線極化長達數百皮秒（picoseconds）。

研究顯示，這項技術能讓光線極化狀態的維持時間，比單一極化子（polariton）的壽命長約 100 倍。儘管數百皮秒在人類時間尺度上極為短暫，但對於高頻率的光學與量子資訊處理而言，已是相當長的持續時間。該研究的共同發起人阿里克謝·卡沃金（Alexey Kavokin）指出，這項關鍵發現，正是單一極化子壽命與凝聚態中極化持久性之間巨大的差異。

資訊在這種新式記憶體中，是透過凝聚態的極化狀態來編碼。僅需一個短暫的光學脈衝即可建立特定極化，而集體系統會透過產生新的粒子來強化並維持這種狀態。這意味著，即使原始光訊號消失，集體的極化子系統仍能保存資訊。研究團隊表示，他們的目標是建立一個能讓光線直接儲存與處理資訊的運算架構。

若這項理論能在實驗中獲得驗證，並成功整合到半導體裝置中，這種基於極化子技術的記憶體將有望成為未來高速光學與量子運算系統的關鍵組成部分。