【用更少的光子讀光碟】

江南布衣

【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