澳科學家發明可停止和存儲光的記憶體
【大紀元7月31日訊】(大紀元記者歐陽宇綜合報導)一個澳大利亞國立大學領導的團隊
已經開發出世界上最高效的光量子記憶體,可以讓光子停止在晶體內然後再釋放,使我們
更接近未來的超高速量子計算機和由物理定律保證的通信安全。
自然雜誌6月24日報導,澳大利亞堪培拉市的澳洲國立大學物理和工程研究院激光物理中
心的研究團隊,採用了最新的技術,用零下270攝氏度,接近絕對零度的晶體中的電子,
可以停止和控制激光。這個系統以前所未有的效率和系統精度,允許量子級別的微小的光
可以被存儲,操縱,並讀取。
實驗用的晶體內的酸乙酯與鐠離子取代某些釔原子。晶體內原子的電子的受到一個電場,
就會降低與壓縮光。首席研究員摩根‧赫奇斯說,「光進入晶體後速度減緩一直到停止,
然後就停在那裏,直到我們讓它離開。 進去的一個三維全息圖,當我們讀取存儲的光時
,我們基本上得到原來的一切,準確到每個光子。」
停留在晶體中的光不能被測量,因為量子力學的測不准原理。「由於量子力學所固有的不
確定性,光的部份資料在被測量時將丟失,使之成為一次性閱讀的全息圖。量子力學的原
理保證了信息只能讀一次,成為一個完美的安全通訊。」
高效率和準確的特性使這種光子內存可以用於量子計算的前景,量子計算可以比現今的計
算快很多倍也更強大。
此外,研究人員說,光記憶體將允許一些基本物理研究,諸如量子糾纏與相對論相互作用
的測試。
研究隊長馬修‧塞拉斯博士解釋說,「我們可以讓兩個量子態記憶體糾纏,即兩個晶體。
根據量子力學,讀出一個晶體的內容會立即改變存儲在另一晶體內的內容,無論晶體之間
的距離多遠。根據相對論,一個晶體的時間變化取決於它如何運動。憑著量子記憶體,用
實驗來衡量這些基本相互作用的影響將變的非常簡單,比如把晶體放在我的車內,然後出
去開一圈。」
塞拉斯博士的團隊先前已在實驗中讓光在一個晶體中停止超過1秒,這個數字超過以前的
記錄1000倍。赫奇斯說他們可以組合系統讓光停留幾秒鐘到幾分鐘。
http://www.epochtimes.com/b5/10/7/31/n2981716.htm
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