原子作为光捕捉器和运输器


美国研究人员表示,可以使用超冷原子云再次停止,运输和重新启动光脉冲该技术最终可用于高级计算设备或重力检测器实验证明物理学家对光的操纵能力越来越强该团队建议,以这种方式控制它可能对光学或量子计算机有用 “我第一次读这篇论文时,我并不相信,”德国凯泽斯劳滕大学的理论物理学家Michael Fleischhauer说 “尽管理论告诉我们它应该是可能的,但实际上它应该是另一回事”美国哈佛大学的Naomi Ginsberg,Sean Garner和Lene Hau使用了一种方法,该方法最初是在2001年开发的,用于在一个集合上印上激光脉冲钠原子冷却到绝对零度以上 (这些钠原子是一种被称为玻色 - 爱因斯坦凝聚物的物质形式 - 参见新物质的创造获得诺贝尔物理学奖)当脉冲撞击原子时,它的特征被转移到正电荷和负电荷的小振荡中这些振荡是短暂的,但可以使用控制激光在一些原子中将它们转变为更持久的自旋状态当控制激光器关闭时,原子会因其从光束的反冲而漂移,并携带来自原始脉冲的信息以前的实验表明,在原子漂移得太远之前,重新开启控制激光器,可以恢复光脉冲 Ginsberg及其同事将第二颗玻色 - 爱因斯坦凝聚物与第一颗凝聚物相距160微米它们允许来自第一个冷凝物的激发原子漂移过来,然后用控制激光击中它们重建原始光脉冲 - 这个过程取决于激发和未激发原子的存在 Fleischhauer解释说,这是量子力学基本陈述之一的第一次证明,称为“不可分辨性”在哈佛实验中,两个玻色 - 爱因斯坦凝聚体中原子的难以区分的性质允许恢复原始光脉冲量子波形与原子所居住的云无关哈佛团队在“自然”杂志上写道,这项实验“指出了经典和量子信息处理的多种途径” “作为一个信使原子脉冲,它体现了入射光在自由空间中传播,它可以被独立地捕获 - 可能持续几分钟” Fleischhauer对此表示赞同:“你可以想象一个网络,其中光子被用来传输信息,之后信息存储在原子中”他还告诉“新科学家”,甚至可以用单个原子传输单个光子 “看到并且可能允许更强大的信息处理,这将是非常令人印象深刻的,
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