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减光速玻璃纤维简介_减光速玻璃纤维个人资料_减光速玻璃纤维微博

2018-01-16 16:02:05 科学百科 阅读 10 次

光是一种量子通讯极有用的工具,但它有一主要缺点,就是它一般以光速传播而不能停留在某处。2015年四月,维也纳技术大学(Vienna University of Technology)的科学家队伍已证明,这个问题已经解决。并在玻璃纤维网络中已经使用。

光和玻璃纤维原子偶合,光速可降至180km/h. 维也纳研究队伍还可使光完全停止,后再重新起动。这种技术是将来使用以玻璃纤维为基的量子相联网的前提。在这样的互联网中,量子信息可以传送得很远。

在真空中,光速总是近似300百万米/秒。当光通过如玻璃或水这样的介质后,由于和物质的相互作用而慢下来。因此,研究人员使光和物质有极强的相互作用,使光在玻璃纤维内的速度只有180千米/小时。

有不同办法进行量子传送信号,玻璃纤维是特别吸引人的一种。在世界范围内已有玻璃纤维互联网,研究人员已用它传送数据。

在这次的研究中,使用铯原子和超细的玻璃纤维偶合,原子吸收激光后,会经过一低能态到一高能态,而放出与这二能态差的光子,但这种光是不能控制捡索的。

这是为何维也纳研究人员在实验中要使用一附加的激光的缘故。它偶合高能态到第三原子态,第三量子态间的相互作用 妨碍发射刚吸收能量的光子,而将光子的量子信息传达到可控制的原子集合内,并能在哪里存放一些时间,光子变成了原子的集体激发。

经二微秒后,光在正常状态下走半公里的时间,用控制激光提示原子发射光反回玻璃纤维。光子停留确切相同的性质,是量子通讯的重要条件。

可以储存光子是迈向长距离量子通讯的重要技术步骤。量子物理使发送者和接受者发生联系,而使窃听不可能。


参靠文献:

"Glass fiber that brings light  to standstill"   phys.org/news/2015-04-glass-fiber-standstill.html