中国科学家“封印”光束一小时刷新纪录 未来可随时随地量子通讯

撰文: 叶琪
出版:更新:

官方传媒《新华社》报道,中国科学技术大学教授郭光灿及其研究团队,成功将光束“封印”在特殊晶体内,并在一小时后再“释放”,大幅刷新德国科研团队在2013年的一分钟纪录。
据介绍,存储光束的主要目标是要实现光的量子“USB手指”,不必再建立量子中继,可以脱离光纤网络,进一步发展量子通讯。

中国科学家成地将光束“封印”在特殊晶体内,并在一小时后再“释放”,大幅刷新德国科研团队在2013年的一分钟纪录。(影片截图)

团队成员之一李传峰教授介绍,确切而言上述实验是将长600米的光脉冲停下来,存储到一个5毫米厚的晶体中,一个小时后再取出。副教授周宗权进一步解释,光的速度是每秒30万公里,想要令光速变慢,就需要人工调控折射率。今次的实验成功光的传输速度下调几十万倍,由于光速变慢,600米长的光脉冲等效的空间长度也被压窄,故可以放进晶体内。

不过,周宗权就表示,实验并没有违背相对论,实验中改变的光速,只是光在介质中的传输速度。根据相对论的预言,如果真想时间倒流,需要运动的速度比光速更快,“而且我们的工作也不可能使得时光倒流”

光存储的主要目标是实现光的量子“USB手指”,可以脱离光纤网络,随时随地实现量子通讯。(影片截图)

对于存储光束的功用,周宗权指主要目标是实现光的量子“USB手指”,不必再去建立量子中继,可以脱离光纤网络,把单个光子的量子态放到存储器。只要存储器寿命够长,就可以“USB手指”的形式,直接安装在例如货车或者飞机上,随时随地实现量子通讯。周宗权称,量子通讯相比于经典通信,主要的优势在于安全性,更大的价值可能对于政府和军事的运用,它的信息保密的安全要求更高。

据介绍,民用上亦可以例如将两部望远镜捕捉到的光存储在一起处理,可以突破单个望远镜的尺寸局限,大幅提升天文观测的精度。