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TUhjnbcbe - 2023/3/15 20:08:00

近日一则消息称中国科学成功将光存储到一小时,超过德国的一分钟记录,成为世界第一。从时间上看,我国科学家将光储存时间提升了两个数量级,是一次重大的突破。

科学家在接受采访的时候,在记者的见证下,一束长米,速度高达公里/秒的光,成功的存储在一个5毫米厚的小晶体里。

这时候肯定会有同学提出疑问,用灯光照射夜光产品也会发亮,是不是属于光存贮进去了呢?实际上,夜光产品出现的夜光现象原理是因为物质中含有荧光荧光染料,这些物质会吸收紫外光然后发出可见的波段荧光。

而光存储技术原理通俗来讲是将光速“慢”下来然后“封印”一段时间,这主要是取决于晶体中的一个小晶片,该晶片首先做到的是将光慢下来,然后就是将光停下来。在此之前只有德国能做到,且世界纪录是一分钟。

那么这种技术有什么用呢?根据专业人士介绍,光存储的重要性牵扯到量子力学。量子力学中有一个量子态不可克隆定理,说的是未知的量子态不能复制,你一旦尝试复制就会破坏它。而光存储技术突破后,可以作为“量子U盘”存贮量子信息,能够实现量子信息的携带、移动、拷贝等操作。

这种方法看似毫无技术含量,实际技术含量非常高,因为关键是要存的时间长。如果你只能存1分钟,还没准备“转移”信息就漏光了,但是如果能将信息存1小时,实用性就大增了。

当前,光纤网络遍布全球,光已成为现代信息传输的基本载体,光的存储在量子通信领域尤其重要但是又无法用光传输量子信息,因为会发生光损耗,量子不同于宏观世界,一线信息的损失,对结果影响是巨大的。

目前要实现量子通信一种做法是建立量子中继站,用光量子存储可以构建量子中继,从而克服传输损耗建立远程通信网。现在光存储技术突破,另一种“量子U盘”传递信息方法有望实现,相比建立中继站,这种方法更加节约有效。

最后,看似简单的光储存技术突破,实际上对量子信息传递来讲有很大的意义。这短暂的1小时是量子通信和量子计算机技术发展的一大步。

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