【用更少的光子讀光碟】
光的強度要求讀取數據從一個光盤,可以大幅度減少使用糾纏光子 - 根據一位物理學家在英國。
這個概念,至今尚未通過實驗驗證,可以讓更多的數據存儲在CD或DVD光盤,並導致新類型的可重寫光存儲介質。
糾纏光
糾纏是量子力學性能,使粒子有更密切的關係比經典物理學所允許的。
一個著名的例子,這是愛因斯坦波多爾斯基,羅森(EPR)的相關性之間的位置和動量對光子。
這不同於激光用來讀取光碟傳統,它不具有如此強烈的相關關係的光子。
EPR的光可以在實驗室中創造和Stefano Pirandola從約克大學,英國的計算,它可以提供一種新的方式讀取數據光盤。
Pirandola想出了這個主意時,考慮的記憶細胞組成的集合,每個有兩個可能的反射率。
較高的反射率代表一個“1”,低反射率的“0”。
強度測量
在他的建議的制度,照射到存儲單元和探測器記錄的反射光的強度。
光也是從源頭到直接發送探測器,建立配套“閒人”模式,可提高細胞的閱讀範圍內利用可能的相關性的信號(見下圖)。
“我們不知道,如果閒人模式是必要與否,”承認 Pirandola。
他認為,在信息獲取 -
不同的信息源提取的EPR和最經典的 - 幾乎可以100%。
“當它等於 100%,這意味著所有的EPR源檢索信息完美,而所有古典來源無法讀取內存。”
如何閱讀一盤
在大多數情況下,建立一個實用的系統的基礎上糾纏光相互作用是非常困難的,因為與環境破壞的糾纏。
據 Pirandola的分析,他的系統不應遭受這種命運。
計算表明,測量反射率的細胞不受損害流浪系統內的光子探測器的襲擊後,分散的環境。
把理論付諸實踐
最大的挑戰,建設一個真正的系統的基礎上Pirandola的計算正合適的EPR來源。
但這一障礙並非壓倒性的,因為這些來源已經創造了許多量子光學實驗室。
這是在這一過程被稱為參量下轉換,即光從泵激光打一個特殊的“非線性”晶體產生糾纏光子對。
Pirandola認為,一個實用的系統可以採用短短數十光子讀每一個細胞。
但是,這並不意味著昂貴,單光子計數探測器是必要的。
相反,從細胞信號反射可結合,從泵浦激光器,然後被分成兩個部分,每撞自己的探測器。
“由於這種設置,輸入信號被放大到宏觀的一所測之前,”解釋 Pirandola。
然而,即使這樣的系統被證明是遠遠好於 CD和DVD讀取,它的規模和成本使這個應用程序是不切實際的。
最大的障礙是實現小型,高效的EPR光來源。
“一個有前途的技術是雙光子發射的半導體,說:”Pirandola。 “[這種來源]相關光子能產生一個非常高的速度,小型化一樣。”
意外的結果
一位研究人員驚訝的是誰結果 Pirandola的計算是賽斯勞埃德從麻省理工學院:“該計劃考慮的是非常接近量子照明,我們證實了量子光照明顯不能做更好的檢測比傳統的計劃。”
他說,Pirandola的工作非常重要,提供了一個罕見的例子,量子力學的測量是明顯優於經典之一。
Pirandola的作品中描述 的PHY。 牧師快報。 106 090504 。
關於作者
理查德史蒂文森是一門科學和技術基礎的切普斯托記者,威爾士
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/45395
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