让光速再慢些 我国科学家将光存储时间晋升至1小时!

让光速再慢些 我国科学家将光存储时间晋升至1小时!
近日,中华人民共和国科学技术高校郭光灿院士团队在光量子存储领域获得重要突破,将相干光的存储时间晋升至1小时,大幅度刷新了2013年德国团队光存储1分钟的世界纪录,向完成量子U盘迈出重要一步。该效果日前在国际学术期刊《天然·通信》发达。

目前光纤网络遍及寰球,光已成为现代消息传输的根本载体。对光的捕捉及存储能够协助人们更有效地利用光场。光速高达30万千米每一秒,降低光速乃至让光逗遛下来是国际学术界孜孜以求的指标。光的存储在量子通讯领域尤其重要,这是由于基于光量子存储能够构建量子中继,从而克服信道损耗树立起大尺度量子网络。另外一种远程量子通讯的处理计划是量子U盘,即把光子存储到超长寿命量子存储器(量子U盘)中,而后经过直接运输量子U盘来传输量子消息。思考到飞机与高铁等的速度,量子U盘的光存储时间需求达到小时量级。
早在1999年,美国哈佛高校团队利用冷原子气体把光速降至17米每一秒。2013年德国达姆施塔特高校团队利用掺镨硅酸钇晶体使得光逗遛了1分钟,创下该领域的世界纪录,但是这一光存储时间仍远低于量子U盘的技术需要。2015年澳大利亚国立高校团队在一阶塞曼效应为零磁场下,察看到掺铕硅酸钇晶体的核自旋相干寿命长达6小时,让人们看到了长寿命光存储的心愿。但是因为对该资料的能级构造缺乏知晓,至今未能完成长寿命光存储。
△存储计划表示图
依靠自立研发的光学拉曼外差探测核磁共振谱仪,中华人民共和国科学技术高校科研团队准确描写了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完好哈密顿量,并经过理论预测与试验视察,胜利完成了光信号的长寿命存储,总存储时间长达1小时。经过加载相位编码,试验证明在经验了1个小时存储后,光的相位存储保真度高达96.4±2.5%。这些后果标明该装置具备极强的相干光存储才能以及用于量子态存储的潜力。
这一科研效果将光存储时间从分钟量级推动至小时量级,惬意了量子U盘对光存储寿命目标的根本需要。钻研团队李传锋教授引见,接下来经过优化存储效率及信噪比,有望完成量子U盘,从而能够基于典型运输工具完成量子消息的传输,树立一种全新的量子信道。( 帅俊全)

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