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超材料以光子形式释放能量传递信息可用激光调谐

作者:bc体育官方网站 时间:2021-09-04 00:04
本文摘要:美国劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校的科学家在《物理评论速报》杂志上写道,他们设计了享受自然界没有新属性的量子强度材料,包括由光构成的人工晶体和被捕的超冷原子,在很多方面与晶体相似,但结构更加终极,没有天然材料中罕见的缺陷。研究人员回答说,他们可以正确定位这种光晶体内探针原子的方向,用于另一种激光(接近红外线)的往返声,原子可以以光子的形式按需释放能量,相反,这种原子可以被另一种探针原子(位于同一个或不同的晶体内)吸收,构成非常简单的信息交换。

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美国劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校的科学家在《物理评论速报》杂志上写道,他们设计了享受自然界没有新属性的量子强度材料,包括由光构成的人工晶体和被捕的超冷原子,在很多方面与晶体相似,但结构更加终极,没有天然材料中罕见的缺陷。研究人员回答说,他们可以正确定位这种光晶体内探针原子的方向,用于另一种激光(接近红外线)的往返声,原子可以以光子的形式按需释放能量,相反,这种原子可以被另一种探针原子(位于同一个或不同的晶体内)吸收,构成非常简单的信息交换。领导这项研究的伯克利实验室材料科学分部负责人张翔(音译)说:单个光子释放的强化和强化的缓慢控制是量子技术,特别是量子信息处理的核心,以前的方案不能做到这一点,我们的方案可以同时考虑。论文的主要作者潘卡季嘉哈说:新方法可以控制光子释放的速度,因此可以用光学方法更快、更有效地处理和传输信息。

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最近的方案将来将探针原子释放光子的速度从纳秒(1秒的10亿分之1)加快到皮秒(1秒的1兆分之1),更重要的是这个过程是可用的,这意味着光子像传统材料一样失去能量,解决了量子的计算和信息处理面临的障碍之一。慢慢释放光子,在原子之间以低损失传输光子是量子计算中信息处理的重要一步。研究人员发现,原子非常适合这项研究,但钡、钙和◎原子也可以植入人工晶体。

尽管获得的人工晶体是一维的,但也许可以用这种方法生产二维、三维量子强的材料晶体结构。嘉哈特别强调,最近的研究将超强冻原子与超强材料研究相结合,这种婚姻解决了超强材料平台面临的根本挑战。张翔回答说,最近的研究将为量子光和强大的材料交流构筑新的领域。


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