眾所周知，光以每秒30萬公里的速度運(yùn)動(dòng)，想讓它“留下來”絕非易事，也是當(dāng)下重要的科研問題。

近日，我國科學(xué)家在光量子存儲(chǔ)領(lǐng)域取得重要突破，將光的存儲(chǔ)時(shí)間提升至1小時(shí)，大幅刷新了2013年德國團(tuán)隊(duì)光存儲(chǔ)1分鐘的世界紀(jì)錄，向?qū)崿F(xiàn)量子存儲(chǔ)器，即量子U盤邁出重要一步。

4月25日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)布消息，該校李傳鋒、周宗權(quán)研究組近期成功將光存儲(chǔ)時(shí)間提升至1小時(shí)。國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》日前發(fā)表了該成果，審稿人認(rèn)為“這是一個(gè)巨大成就”。

在實(shí)驗(yàn)中，光信號(hào)經(jīng)歷了光學(xué)激發(fā)、自旋激發(fā)、自旋保護(hù)脈沖等一系列操作后，被重新讀取為光信號(hào)，總存儲(chǔ)時(shí)間達(dá)到1小時(shí)，而且光的相位存儲(chǔ)“保真度”高達(dá)96.4±2.5%。

“簡單來說，我們就是用一塊晶體把光‘存起來’，一個(gè)小時(shí)后取出來發(fā)現(xiàn)，它的相位、偏振等狀態(tài)信息還保存得很好。”李傳鋒說，光的狀態(tài)信息很容易消失，這個(gè)研究大大延長了保存的時(shí)間，也因此有望催生一系列創(chuàng)新應(yīng)用。

比如，將兩臺(tái)相距較遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡捕捉到的光，保存后放到一起進(jìn)行“干涉”處理，可以突破單個(gè)望遠(yuǎn)鏡的尺寸局限，大幅提升觀測的精度。

據(jù)了解，光是現(xiàn)代信息傳輸?shù)幕据d體，光纖網(wǎng)絡(luò)已遍布全球。光的存儲(chǔ)在量子通信領(lǐng)域尤其重要，因?yàn)橛霉饬孔哟鎯?chǔ)可以構(gòu)建量子中繼，從而克服傳輸損耗建立遠(yuǎn)程通信網(wǎng)。

另一種遠(yuǎn)程量子通信解決方案是量子U盤，即把光子保存起來，通過運(yùn)輸U(kuò)盤來傳輸量子信息?？紤]到飛機(jī)和高鐵等運(yùn)輸工具的速度，量子U盤的光存儲(chǔ)時(shí)間需要達(dá)到小時(shí)量級(jí)，才有實(shí)用價(jià)值。

據(jù)介紹，為實(shí)現(xiàn)量子U盤，不僅要高精度的“留住光”，還要提升信噪比，這也是他們下一步努力的方向。

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