科学家打开了操控“量子光”的大门

发布时间：2023-03-27 10:31:33 所属栏目：动态来源：

导读：艺术家对光子与人造原子相互作用后如何结合在一起的影象。

悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了操纵和识别少量相互作用光子（光能包）的能力，具有高度相关性。

受激光发射，由爱因斯坦在1916年假设，

艺术家对光子与人造原子相互作用后如何结合在一起的影象。

悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了操纵和识别少量相互作用光子（光能包）的能力，具有高度相关性。

受激光发射，由爱因斯坦在1916年假设，被广泛观测到大量的光子，为激光的发明奠定了基础。通过这项研究，现在已经观察到单光子的受激发射。

具体来说，科学家们可以测量一个光子和一对束光子散射单个量子点（一种人工制造的原子）之间的直接时间延迟。

“这为操纵我们可以称之为'量子光'的东西打开了大门，”悉尼大学物理学院的Sahand Mahmoodian博士和该研究的联合主要作者说。

通过观察一个多世纪前光如何与物质相互作用，科学家们发现光不是粒子束，也不是能量的波模式，而是表现出这两种特征，称为波粒二象性。

无论光与物质的相互作用是理论上的美好还是实际应用中的强大,光与物质之间的相互作用方式仍然吸引着科学家和人们的想象。

无论是光如何穿越星际介质的广阔空间还是激光的发展，对光的研究都是一门具有重要实际用途的重要科学。没有这些理论基础，几乎所有的现代技术都是不可能的。没有手机，没有全球通信网络，没有电脑，没有GPS。

通过光纤在通信中使用光的一个优点是光能，光子，不容易相互作用。这在光速下实现了近乎无失真的信息传输。

然而，我们有时希望光相互作用。在这里，事情变得棘手。

联合主要作者，巴塞尔大学的Natasha Tomm博士说：“我们建造的设备诱导了光子之间的强烈相互作用，我们能够观察到一个光子与两个光子相互作用之间的差异。

我们观察到，与两个光子相比，一个光子延迟的时间更长。两个光子会以一种被称为双光子束缚状态的形式纠缠在一起,这是一种非常强烈的光子 -光子作用。

像这样的量子光有一个优点，因为它原则上可以使用更少的光子进行更灵敏的测量，分辨率更高。在生物显微镜中的应用非常重要,由于大光源损伤样品并且需要观察的特征非常少,所以可以使用较强的曝光器。

汤姆博士说：“这个实验很漂亮，不仅因为它验证了一个基本效应 - 受激发射 - 在其最终极限，而且还代表了向先进应用迈出的巨大技术进步。

“我们可以应用相同的原理来开发更有效的器件，为我们提供光子束缚状态。这对于广泛的应用领域非常有前途：从生物学到先进制造和量子信息处理。

（编辑：汽车网）

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