量子u盘是什么 量子声音

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中国科学家将光存储时间提升至1小时,迈向量子U盘,意味着什么?

意味着以后能用一个能量晶体把光给储存了起来，然后一个小时候以后在把光取出来。也表明了中国的科技更加强大比以前更上一层楼了。就以前的世界光存储第一的德国也就只能保持一分钟，现在中国却能保存一小时，已经是达到了世界性的突破了，也向实现量子U盘迈出了重要的一步离实现目标也越来越近了。相比其他国家我们中国实在是太强大了，集体给中国点赞。

光子不能轻易地像电子和离子一样停留在一个地方。爱因斯坦曾经就说过光速不变原理的相对论。光始终在运动。但是在光量子计算，光量子通信或其他地方，我们想让光子停留下来，就只有一个办法就是让原子把光子吸收隔段时间再吐出来。雹宽迟

要实现此过程，我们必须首先具有原子频率梳。就是一种存储材料。透射光谱是一个梳齿函数。 这样，出射光的光谱等于入射光的光谱乘以梳齿函数--出射光等于入射光和梳齿函数的卷积--光等于周期性扩展的入射光，也称为光子回音，因为它就像呀----呀那样的回声，只要我们控制两个信号之间的时间，就可以实现存储 。我们应该知道，光纤是世界各地非常重要的信息传输介质。 如何存储光以及如何降低光速是许多科学家正在研究的主题。对于光的波动可以让我们更加有效的对光产生利用率。

现在，我们的科学家已经使用了量子USB磁盘来存储光一个小时了。在这种情况下，将来可以巧漏将光保存更长的时间，而源李让光保持下来是科学家们的目标所在。过去的人们无法相信我们已经可以储存光线。 对于许多人来说，光是不存在且无法感知的东西。 这只是我们看到的东西。 那么光速也是人类无法达到的速度。 通过量子USB磁盘的发明，未来的光可能会真正保留下来，这也将对我们的技术产生巨大的影响。

我国科学家将光存储时间提升至1小时是怎么回事

1、我国科学家将光存储时间提升至1小时是怎么回事

中国科学技术大学25日发布消息，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2023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悄源枝的完整哈密顿量。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。

比如，将两台相距较远的望远镜捕捉到的光，保存后放到一起进行干涉处理，可以突破单个望远镜的尺寸局限，大幅提升观测的精度。

量子U盘对构建全球量子通信网具有重要意义。李传锋介绍，为实现量子U盘，不仅要高精度的留住光，还要提升信噪比，这也是他们下一步努力的方向。

2、光真的可以储存吗

光真的可以被储存，以前国外能储存1分钟，现在中国能光储存1个小时。

线是目前已知宇宙中传播速度最快的，在空气和真空中，光速接近每秒30万千米；但在通过某些透明介质时，比如水或者玻璃，由于折射的关系，光速会稍微减启敏慢，当然，这种减速极其有限，这一过程根本不可能被人们感知。

不过，科学家希望通过类似的效应来拦截、捕获并重新释放光，这是研制量子中继器的重要步骤，也是未来打造强大的量子计算机以及构建长距离量子通信的基础。事实上，在过去的研究中，光的传播速度不仅能够被极大地降低，甚至还可以让光停下，而停留的时间也从最初的转瞬即逝，逐渐延长到以秒来衡量。而最近，来自德国的科学家更是创下纪录：他们利用一种特殊晶体作为介质，将光拘留在内，时间持续了整整一分钟。

2.1、从几千分之一秒到分钟的跨越

据《激光世界》网站近日报道，早在1999年，哈佛大学的研究人员就已经使光速减慢到每秒17米。他们利用磁场让一小团冷却至玻色—爱因斯坦凝聚态的原子云悬浮在真空腔内，然后让一束光通过原子云，便观测到了光速大大降低的现象。

此后，该团队不断调整自己的系统，在2001年的实验中，他们将一束光储存在另一束激光传送带上，成功做到了让光止步不前，并且没有摧毁光子或者扰乱它们的量子态。与此同时，裂毕另一个来自哈佛—史密森天体物理中心的团队借助超冷钠原子来存储并释放光能，也达到了同样的目的。不过，这两项实验都只让光的脚步停顿了几千分之一秒。而只有让这一时长达到秒级以上，才可能找到一种方法将光能相干存储在一个稳定的介质中，就像将电能存储在电容器或电池中一样。

今年年初，美国佐治亚理工学院的研究小组获得新的突破，他们让一束光停留了16秒的时间。但研究人员同时承认，要想构建洲际量子信息网络，存储光的时长至少需以分钟计而非秒计。

到了7月，分钟屏障被德国达姆施塔特大学的研究人员打破。他们用一种更为稳定的介质来取代由电磁场保持的超冷原子云，这种介质是一种不透明的晶体，但激光照射可暂时将其变得透明，而光就在这种晶体中静止了60秒。

一分钟非常非常长。这的确是一个重要的里程碑。《新科学家》杂志援引英国圣安德鲁斯大学微光子学专家托马斯·克劳斯的话说。

2.2、光是被这样封冻起来的

德国研究人员选择的是低温下掺有镨的硅酸钇不透明晶体，其拥有一种特性——电磁诱导透明效应，有此效应的介质不会吸收某特定频率的光，也就是说，该介质在这一频率的光下是透明的。

他们将一束控制激光射向晶体，触发晶体内部量子级别的反应，使晶体变得透明。随后，他们用第二束光(可用于存储数据/图像，实验中存储的是一幅由3条横线构成的简单图片)照射透明的晶体，接着关闭控制激光束，让晶体变回不透明状。这不仅使第二束光被捕获在晶体中，而且由于晶体不透明，第二束光无法发生折射，也就是说，这束光线的传播停止了。

由于无路可走，被俘光子的能量被晶体中的其他原子吸收，而光子携带的图片信息也转化成了原子自旋激发。接下来，研究人员重新开启控制激光束，将被捕获在晶体中的光线重新释放出来，原子自旋激发(即图片信息)也就重新释放给光子。这些原子自旋激发可以保持相干性(数据完整性)的时间为一分钟左右，之后释放出的光脉冲(或存储在上面的图片)就失真了。

2.3、光存储由此成为可能

从本质上说，这项成果使光存储成为可能，即光线有望作为存储和恢复数据的介质。量子计算机可以利用单个原子的量子态来存储数据，但原子的量子相干性很容易受到背景噪音的干扰，而用光子的量子态，也就是用一束光的电磁场来存储数据，会使通过光纤网络传输量子编码的数据更加容易，从而为远程量子通信网络的建立提供保障。更让人期待的是，这项研究或许也可以给探索如何让光加速提供思路。

德国研究团队表示，此次所用晶体材料的潜力已经发挥到了极限，如果改用其他材料，比如掺有铕的硅酸钇，再加上特定的磁场，数据存储的时间将有可能延长得更久。但要将这项技术运用到现实世界中的计算机上，还需找到一种在室温下低噪音储存和传输光的方法。

我国科学家将光存储时间提升至1小时,这是怎么做到的?

我国科学家将光存储时间提升至1小时，是这样做到的：

1、这是把光子储存到一个超长首映的量子存储器里面，然后通过运输量子U盘来传输量子信息；

2、简单的说，就是用一个塌桐能量晶体把光给储存了起来，然后一个小时候以后取出来，发现这些光的相位、偏振等等的状态信息还是保存良好，用量子U盘来实现的。

我国的科学家已经实现了将光储存起来一个小时，比德国科学家将光储存起来一分钟相对比，我们的技术进仔袭步的非常大，这项技术在未来也是有着鲜深远的影响的。现在连光都可以储存起来，这也许是未来空间技术的一种，感觉科学真的是无所不能了。

一、光子储存对于信息技术也是起到了关键的作用。

要知道现在在全世界各地，光纤是一个非常重要的信息传递媒介，如何储存光，如何让光慢下来，这是很多科学家都在研究的课题。对于光的不做可以让我们更加有效的对光产生利用率。现在我们的科学家已经采用量子U盘把光给储存起来一个小时了，这样的情况下未来能够把光存储的更久，让光停留下来才是科学家们致力的地方。

二、我们都已经把光给储存起来了。

以前的人也不敢相信我们已经可以把光给储存起来，光对很多人来说都是一个不存在无法感知的东西，只是我们可以看到的东西，那么光速也是人类无法达到的速度，现在通过发明的量子U盘未来光也许真的可以停留下来，对于我们科技也产生一个巨大的影响。

三、我们的科学家在光子领域刷新念衫兄了世界的记录。

这次我们科学家可以存储一个小时的光，这也是刷新了世界纪录，不得不感慨一下，我们的科学家现在做的事情真的是很厉害，我们国家的科学水平也是慢慢的追上了世界的水平，在很多高尖端的领域，我们的科学力量 一点不比别的国家弱，甚至我们国家还有很多科学积水已经算是世界一线的水平了。这跟我们国家一直大力发展科学，科普科学也是分不开关系的。这会让我们未来的科技水平得到更加快速的发展。

四、结语

对于量子光子这些名词来说，有很多人不是很明白是什么东西，但是我们只要知道现在我们的这个技术是世界纪录，全世界都没有我们厉害。我们的科学家已经在光子领域有自己的一席之地了，未来期待有更大的研究成果。

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