照亮世界的光,在科学家眼中长什么样?
原标题:我国科学家研制高性能双光子发射器 让光子学会“成对”出场(探一线)
照亮世界的照亮中长光,在科学家眼中长什么样?世界什样
“光是量子化的,由一个个被称为光子的科学微小粒子组成。一个普通的家眼灯泡,每秒钟向外发射的照亮中长光子数量,可能比全世界所有海滩上的世界什样沙粒加起来还要多。”北京量子信息科学研究院(以下简称“北京量子院”)首席科学家袁之良说。科学
对于如此微小的家眼粒子,能否让它们训练有素、照亮中长步调一致?世界什样袁之良研究团队在固态量子光源领域取得重大突破,成功研制出一种高性能双光子发射器,科学相关成果在线发表于国际学术期刊《自然·材料》。家眼
量子光源是照亮中长量子技术的基础,但要实现纯净、世界什样高效的科学双光子发射一直是国际难题。以往,科学家想要得到一对相互关联的光子,通常使用激光照射非线性晶体,偶尔随机“撞”出一对光子。
“这是纯粹的概率事件。有时候一对都没有,有时候可能出来好几对,完全不受控制。”袁之良说。
研究团队另辟蹊径,巧妙利用量子点与微腔的耦合体系,通过“暗态”路径激发双激子态。对这一技术,袁之良用了一个生动的比喻,“相当于给光子修了一条秘密通道,让它们先在门后等待、集结,然后通过微腔这个特殊结构的引导,确保每对光子都能步调一致地‘携手出场’。”
北京量子院的实验室里,团队成员、助理研究员吴邦小心翼翼地拿出一块指甲盖大小的银灰色芯片。“这就是我们研发的量子光源芯片,微腔直径只有约2微米。”吴邦介绍,实验数据显示,该光源产生的光子对占比高达98.3%,收集效率达到29.9%。
一对对“训练有素”的光子,能用来做什么?
首先是量子通信。袁之良介绍,这两个光子天生就是“纠缠”的,无论相隔多远,只要测量其中一个的状态,另一个的状态就会瞬间确定。“这就像给它们各自绑定了‘身份证’,一个负责传递信息,另一个自动成为验证凭证,可以构建出理论上无法被窃听的安全通信网络。”袁之良说。
在量子成像和精密测量领域,这项成果也将发挥作用。由于两个光子总是同步产生、同步运动,科学家可以利用一个作为“探针”,另一个作为“参考信号”。“在复杂环境里,如果两个人戴着同一款会发光的帽子,你就能轻易地从人群中把他们识别出来。”吴邦解释,这种特性可以极大地去除背景噪声,实现突破经典散粒极限的超高分辨率成像。
“未来,不论是量子通信还是量子计算,把一个个节点连成网络都离不开量子光源。”袁之良说,“我们将继续加紧研究攻关,推动相关技术真正从实验室走向实际应用。”
(来源:人民日报)
- ·腾讯《失控进化》鸿蒙版开测!生存对抗新体验
- ·东大首位“实践硕士”让公交车当上“道路医生”
- ·中核集团在海南成立国际矿业公司
- ·美国多州推进“阳台太阳能”微型发电系统立法进程
- ·光迅科技涨停背后,资金追光的风向变了
- ·江西省政协原党组成员、副主席胡幼桃被提起公诉
- ·中核集团在海南成立国际矿业公司
- ·退役不褪色!同胜社区一老兵常年值守路口劝导交通文明
- ·乘联分会报告透露4月新能源乘用车零售:销量达122.5万辆,其中比亚迪182025辆、小米36702辆、特斯拉中国25956辆
- ·四川银行2025年实现净利润25.68亿元 同比增长26.14%
- ·今年夏天将是“史上最热夏天”?气象专家回应传言
- ·让无毒理念深植心中!云岩区青少年禁毒知识竞赛奖项出炉
- ·“违建必罚,拒执必究”!最高法:当事人约定占用耕地建房、建窑、建坟、挖砂、采石、采矿、取土等,法院应认定该约定无效
- ·国家话剧院重排经典话剧《青蛇》将于6月3日在成都首演,此版是00后演员全新阵容
- ·长安银行2025年实现净利润24.04亿元 同比增长3.84%
- ·海关总署:中国4月集成电路出口320.4亿个,同比增长3.8%
