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  • 物理学家成功地对存储的光进行控制传输

    作者:光行天下小萌新译 来源:物理学家组织网 时间:2020-10-14 11:52 阅读:91 [投稿]
    一个物理学家团队已经成功地将存储在量子存储器中的光传输了1.2毫米的距离。他们已经证明了受控传输过程及其动力学对存储光的性质只有很小的影响。

    由约翰内斯古腾堡大学(Johannes Gutenberg University Mainz)教授帕特里克·温德帕辛格(Patrick Windpassinger)领导的一个物理学家团队已经成功地将存储在量子存储器中的光传输了1.2毫米的距离。他们已经证明了受控传输过程及其动力学对存储光的性质只有很小的影响。研究人员使用超冷的铷-87原子作为光的存储介质,以实现高存储效率和长寿命。


    “可以说,我们把光储存在一个手提箱里,只是在我们的情况下,手提箱是由冷原子云组成的。我们把箱子移了一小段距离,然后又把灯灭了。这不仅对物理非常有趣,而且对量子通信,因为光线不是很容易“捕获”,如果你想在一个受控的方式运输,通常最终被丢失,“帕特里克Windpassinger教授说,解释复杂的过程。

    对量子信息的受控操作和存储以及检索量子信息的能力是实现量子通信的进步以及在量子世界中执行相应的计算机操作的必要先决条件。光量子存储器,允许存储和按需检索光携带的量子信息,是可扩展的量子通信网络的必要条件。例如,它们可以在线性量子计算中代表量子中继器或工具的重要构件。近年来,原子束已被证明是非常适合存储和检索光量子信息的介质。利用一种被称为电磁感应透明(EIT)的技术,入射光脉冲可以被捕获并相干映射,从而产生存储原子的集体激发。由于这个过程在很大程度上是可逆的,因此光可以被高效地回收。

    未来的目标是开发一种用于光的赛道存储器

    在他们最近发表的论文中,Patrick Windpassinger教授和他的同事描述了这种存储光在比存储介质更大的距离上的主动控制传输。不久前,他们开发了一种技术,可以让冷原子的集合体通过由两束激光产生的“光学传送带”进行传输。这种方法的优点是可以运输和定位相对较多的原子,精确度很高,原子不会有很大的损失,原子不会被无意中加热。物理学家们现在已经成功地使用这种方法来传输作为光存储器的原子云。然后可以从其他地方检索存储的信息。通过对这一概念的提炼,未来可能会发展出新的量子器件,比如拥有独立读写部分的光的赛马场存储器。

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