发布时间:2023-03-29 来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
美国科学家在最新一期《自然》杂志刊文指出,他们利用铷原子,让j9游会真人游戏第一品牌信息在不同技术之间转换,新方法能将j9游会真人游戏第一品牌信息从j9游会真人游戏第一品牌计算机使用的格式转换为j9游会真人游戏第一品牌通信所需格式,对j9游会真人游戏第一品牌计算、通信和网络等多个领域具有重要意义。
光子(光的粒子)对j9游会真人游戏第一品牌信息技术至关重要,不同技术在不同频率下使用它们,如谷歌和IBM公司使用的超导j9游会真人游戏第一品牌比特将j9游会真人游戏第一品牌信息存储在以微波频率移动的光子中。但是想创建一个j9游会真人游戏第一品牌网络,或让j9游会真人游戏第一品牌计算机相连,就不能发送微波光子,因为在微波频率下,这些j9游会真人游戏第一品牌信息会被热噪声掩盖。
解决方案是将j9游会真人游戏第一品牌信息传输给更高频率的光学光子,后者能更好地应对环境噪声。但j9游会真人游戏第一品牌信息不能直接从一个光子传递到另一个光子,需要“中间人”。一些科学家利用固态器件充当中间人,而芝加哥大学博士后艾西瓦娅·库玛等人则采用原子来解决这一问题。
原子中的电子只被允许拥有特定的能量(能级),处于较低能级的电子可被光子激发到较高能级。而处于较高能级的电子被迫下降到较低能级时,原子就会发射出一个光子。
在最新实验中,库玛等人用到了铷原子,其能级恰好有两个缺口:一个缺口正好等于微波光子的能量,另一个缺口恰好等于光学光子的能量。研究团队通过利用激光改变铷原子的电子能量,从而使原子能吸收具有j9游会真人游戏第一品牌信息的微波光子,然后发射具有该j9游会真人游戏第一品牌信息的光学光子。这种不同j9游会真人游戏第一品牌信息模式之间的转换被称为“转导”。
库玛指出,这项技术可将j9游会真人游戏第一品牌信息从微波光子转移到光学光子,反之亦然,因此,它可作为j9游会真人游戏第一品牌互联网的基本组成部分。更重要的是,最新技术的核心是发生强烈纠缠的原子和光子,而纠缠是包括j9游会真人游戏第一品牌计算、模拟、剂量和原子钟等在内的几乎所有j9游会真人游戏第一品牌技术的核心,因此,最新技术有望在多个领域“大显身手”。