把「光」留住一小時 陸研究團隊刷新德國保持8年紀錄
大陸中國科學技術大學昨(25)日公佈,該校李傳鋒、周宗權研究組近期成功將光存儲時間提升至1小時,大幅刷新8年前德國團隊創造的1分鐘世界紀錄,朝實現量子U盤(隨身碟,下同)邁出重要一步。據瞭解,「光」是現代訊息傳輸的基本載體,光纖網路的實踐更是運用廣泛,因此,光儲存技術在量子通訊領域至關重要。
▲「光」是現代訊息傳輸的重要載體,光纖網路用途廣泛。(圖/CFP)
《新華網》報導,使用光量子存儲可以構建量子中繼,從而克服傳輸損耗建立遠程通訊網。另一種遠程量子通訊解決方案是量子U盤,即把光子保存起來,通過運輸U盤來傳輸量子訊息。考量飛機和高鐵等運輸工具的速度,量子U盤的光存儲時間需要達到小時爲單位,纔有實用價值。
李傳鋒指出,光的狀態訊息很容易消失,這個研究延長了保存的時間,也有望催生一系列創新應用,「簡單來說,我們就是用一塊晶體把光『存起來』,一小時後取出來發現,它的相位、偏振等狀態信息還保存得很好。」
這項實驗中,光訊號經歷了光學激發、自旋激發、自旋保護脈衝等一系列操作後,被重新讀取爲光訊號,總存儲時間達1小時,而且光的相位存儲「保真度」高達96.4±2.5%。
以兩部相距較遠的望遠鏡爲例,他們捕捉到的光,保存後放到一起進行「干涉」處理,可以突破單個望遠鏡的尺寸侷限,大幅提升觀測的精度。此外,量子U盤對構建全球量子通訊網還具有重要意義。李傳鋒表示,爲實現量子U盤,不僅要高精度的「留住光」,還要提升信噪比,這也是下一步努力的方向。