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让光速变成几米每秒科学家从激光束中减去单个量子光

更新时间  2021-06-13 04:12 阅读
本文摘要:在奥尔赫斯大学和南丹麦大学的合作中,研究人员找到了从激光束乘以单个量子光的方法。这项工作最近在《物理评论快报》上公开发表。这种方法为未来的量子通信和计算技术应用奠定了基础。只是由微小的不可分割的能量包装而成,即所谓的光子。 光子的一个定义性质是它们不相互作用,只是非常简单地相互传输,几乎不受影响。在量子通信的背景下,这是一个非常简单的特点,因为它最终需要在很大的距离内构建低损耗的光学代码数据传输。

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在奥尔赫斯大学和南丹麦大学的合作中,研究人员找到了从激光束乘以单个量子光的方法。这项工作最近在《物理评论快报》上公开发表。这种方法为未来的量子通信和计算技术应用奠定了基础。只是由微小的不可分割的能量包装而成,即所谓的光子。

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光子的一个定义性质是它们不相互作用,只是非常简单地相互传输,几乎不受影响。在量子通信的背景下,这是一个非常简单的特点,因为它最终需要在很大的距离内构建低损耗的光学代码数据传输。

但是,很多新兴的量子信息处理思想大大受益于两个光子相互作用的能力,影响到另一个光子的传播和状态。近年来,超旧的原子气体被证明是控制光的理想介质。例如,用于被称为电磁感应半透明技术,研究人员可以大大改变光的传播速度,将光的速度放慢到不可思议的几米。

更重要的是,光可以通过将光子转换成介质中的原子召唤来暂停。通过反败为胜的过程,激发态度构筑光子,这个过程构筑了光子量子存储器,光子可以继续存储和提供欧登塞的实验队伍和奥尔豪斯大学的队伍和马里兰大学领导量子研究所的伙伴一起构筑了这样的光子记忆,但是有类似形式的原子气体这有效地在量子内存中观测光子,研究人员必须在非线性水平上控制光。利用这个想法,小组设计,展示精致的方法,利用另一束光从光束乘以单个光子。

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一般的想法是保存另一个光场,通过介质传输另一个光场。在第二束光子中,光子观测到储存的光子,并以这种方式与其交互,使单个光子不被标记,在搜索时被抛弃。由于被剥夺了单一的光子,原来的光束回到了类似的量子状态,其本身应用了很多科学和技术。

实质上,利用这种非线性量子存储器来控制光子的基本思想对量子信息科学中的许多应用是值得期待的。在这种能力看起来几乎简单之前,还必须开展更好的研究,但展示的光子拖拉机是基于相互作用的光子量子技术最重要的里程碑。


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