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【李传锋|“留光”1小时！】光以每秒30万公里的速度运动 ， 让它“慢下来”乃至“停留下来” ， 是重要的科研问题 。
中国科学技术大学发布消息 ， 该校李传锋、周宗权研究组近期成功将光存储时间提升至1小时 ， 大幅刷新8年前德国团队创造的1分钟的世界纪录 ， 向实现量子U盘迈出重要一步 。 国际学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果 ， 审稿人认为“这是一个巨大成就” 。
光是现代信息传输的基本载体 ， 光纤网络已遍布全球 。 光的存储在量子通信领域尤其重要 ， 因为用光量子存储可以构建量子中继 ， 从而克服传输损耗建立远程通信网 。 另一种远程量子通信解决方案是量子U盘 ， 即把光子保存起来 ， 通过运输U盘来传输量子信息 。 考虑到飞机和高铁等运输工具的速度 ， 量子U盘的光存储时间需要达到小时量级 ， 才有实用价值 。
李传锋、周宗权研究组长期研究这一领域 ， 他们2015年研制出光学拉曼外差探测核磁共振谱仪 ， 刻画了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量 。 近期 ， 他们在实验上取得重大突破 ， 结合“原子频率梳”等技术 ， 成功实现光信号的长寿命存储 。
在实验中 ， 光信号经历了光学激发、自旋激发、自旋保护脉冲等一系列操作后 ， 被重新读取为光信号 ， 总存储时间达到1小时 ， 而且光的相位存储“保真度”高达96.4±2.5% 。
“简单来说 ， 我们就是用一块晶体把光‘存起来’ ， 一个小时后取出来发现 ， 它的相位、偏振等状态信息还保存得很好 。 ”李传锋说 ， 光的状态信息很容易消失 ， 这个研究大大延长了保存的时间 ， 也因此有望催生一系列创新应用 。 （据新华社电）
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