把「光」留住一小时 陆研究团队刷新德国保持8年纪录
大陆中国科学技术大学昨(25)日公布,该校李传锋、周宗权研究组近期成功将光存储时间提升至1小时,大幅刷新8年前德国团队创造的1分钟世界纪录,朝实现量子U盘(随身碟,下同)迈出重要一步。据了解,「光」是现代讯息传输的基本载体,光纤网路的实践更是运用广泛,因此,光储存技术在量子通讯领域至关重要。
▲「光」是现代讯息传输的重要载体,光纤网路用途广泛。(图/CFP)
《新华网》报导,使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讯网。另一种远程量子通讯解决方案是量子U盘,即把光子保存起来,通过运输U盘来传输量子讯息。考量飞机和高铁等运输工具的速度,量子U盘的光存储时间需要达到小时为单位,才有实用价值。
李传锋指出,光的状态讯息很容易消失,这个研究延长了保存的时间,也有望催生一系列创新应用,「简单来说,我们就是用一块晶体把光『存起来』,一小时后取出来发现,它的相位、偏振等状态信息还保存得很好。」
这项实验中,光讯号经历了光学激发、自旋激发、自旋保护脉冲等一系列操作后,被重新读取为光讯号,总存储时间达1小时,而且光的相位存储「保真度」高达96.4±2.5%。
以两部相距较远的望远镜为例,他们捕捉到的光,保存后放到一起进行「干涉」处理,可以突破单个望远镜的尺寸局限,大幅提升观测的精度。此外,量子U盘对构建全球量子通讯网还具有重要意义。李传锋表示,为实现量子U盘,不仅要高精度的「留住光」,还要提升信噪比,这也是下一步努力的方向。