Forskare säger att de har kunnat avsevärt förbättra utläsningen av data från digitala minnen – tack vare kvantförsnärjning.

Forskargruppen, som inkluderade forskare från det italienska institutet för metrologisk forskning (INRIM) och University of York, säga att fynden kan ha stora tillämpningar för digitala lagringsenheter, inklusive optiska minnen som CD- eller BluRay-skivor.

Detta är den första experimentella demonstrationen att kvantljuskällor kan förbättra utläsningen av information från digitala minnen, ett framsteg som potentiellt skulle kunna leda till snabbare åtkomst av data i stora databaser och att konstruera minnen med högre kapacitet i våra nästa generations datorer.

I ett optiskt minne, bitar läses genom att en laserstråle lyser över skivans reflekterande yta. I minnet, varje mikroskopisk cell har en av två möjliga nivåer av reflektivitet, representerar värdena "noll" och "ett" av en bit.

Som ett resultat, laserstrålen som reflekteras från en cell kan vara mer eller mindre intensiv beroende på bitens värde. Strålens intensitet registreras sedan av en detektor och omvandlas slutligen till en elektrisk signal.

Dock, när laserstrålens intensitet blir för låg, till exempel som ett resultat av en ökad hastighet på skivan, energifluktuationer förhindrar korrekt hämtning av bitarna, införa för många fel.

Studien visade hur man löser detta problem genom att tillgripa mer sofistikerade ljuskällor, där användningen av kvantentanglement helt tar bort de oönskade fluktuationerna.

Forskarna säger att konsekvenserna av studien går långt utöver tillämpningar på digitala minnen. Faktiskt, samma princip kan användas vid spektroskopi och mätning av biologiska prover, kemiska föreningar och andra material.

Systemet banar också väg för icke-invasiv, ultrakänsliga mätningar genom att kraftigt minska den optiska effekten utan att minska mängden information som återvinns från systemen.

Ett annat lovande perspektiv som forskarna utforskar är att utöka metoden till att känna igen komplexa mönster i samband med moderna maskininlärningsalgoritmer, med potentiella konsekvenser för bioavbildning.

Professor Stefano Pirandola, från Institutionen för datavetenskap vid University of York, sa:"Detta experiment visar äntligen hur vi kan utnyttja kvantintrassling för att bättre läsa information från minnesenheter och andra fysiska system."

Fynden redovisas i tidskriften Vetenskapens framsteg .