澳科学家发明可停止和存储光的记忆体

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【大纪元7月31日讯】(大纪元记者欧阳宇综合报导)一个澳大利亚国立大学领导的团队已经开发出世界上最高效的光量子记忆体,可以让光子停止在晶体内然后再释放,使我们更接近未来的超高速量子计算机和由物理定律保证的通信安全。

自然杂志6月24日报导,澳大利亚堪培拉市的澳洲国立大学物理和工程研究院激光物理中心的研究团队,采用了最新的技术,用零下270摄氏度,接近绝对零度的晶体中的电子,可以停止和控制激光。这个系统以前所未有的效率和系统精度,允许量子级别的微小的光可以被存储,操纵,并读取。

实验用的晶体内的酸乙酯与镨离子取代某些钇原子。晶体内原子的电子的受到一个电场,就会降低与压缩光。首席研究员摩根‧赫奇斯说,“光进入晶体后速度减缓一直到停止,然后就停在那里,直到我们让它离开。 进去的一个三维全息图,当我们读取存储的光时,我们基本上得到原来的一切,准确到每个光子。”

停留在晶体中的光不能被测量,因为量子力学的测不准原理。“由于量子力学所固有的不确定性,光的部分资料在被测量时将丢失,使之成为一次性阅读的全息图。量子力学的原理保证了信息只能读一次,成为一个完美的安全通讯。”

高效率和准确的特性使这种光子内存可以用于量子计算的前景,量子计算可以比现今的计算快很多倍也更强大。

此外,研究人员说,光记忆体将允许一些基本物理研究,诸如量子纠缠与相对论相互作用的测试。

研究队长马修‧塞拉斯博士解释说,“我们可以让两个量子态记忆体纠缠,即两个晶体。根据量子力学,读出一个晶体的内容会立即改变存储在另一晶体内的内容,无论晶体之间的距离多远。根据相对论,一个晶体的时间变化取决于它如何运动。凭着量子记忆体,用实验来衡量这些基本相互作用的影响将变的非常简单,比如把晶体放在我的车内,然后出去开一圈。”

塞拉斯博士的团队先前已在实验中让光在一个晶体中停止超过1秒,这个数字超过以前的记录1000倍。赫奇斯说他们可以组合系统让光停留几秒钟到几分钟。 (http://www.dajiyuan.com)

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