科大研光子新技術 加快信息傳遞

JWKun

科大研光子新技術　加快信息傳遞
2014-11-20


        科技大學物理團隊成功研發調控光子形狀的新技術，令光腔裝載效率由一般的兩成，大幅提升至百分之八十七，為現今最高紀錄。有關研究成果近日刊登於物理學的國際權威刊物《物理評論快報》，新技術有助捕獲載有量子信息的光子，以進行量子計算和信息傳遞，長遠可推動量子信息發展。
        

        在量子信息網絡中，光子來回於光腔間飛行，載有量子信息的光子被光腔捕獲後，有助於信息傳遞。不過，受現今技術限制，捕捉光子及將光子裝載在光腔中並不容易。新一期國際權威刊物《物理評論快報》，刊登科技大學物理系副教授杜勝望研究團隊的成果，就是藉調控光子形狀，可保留大量光子在光腔，避免光子被反射或直接穿過光腔，令流失率由以往的八成，減至一成多。
        

        杜勝望製作的光腔由兩面反射鏡組成，其中一面鏡子的反射率接近百分百，另一面的反射率則用來接收光子。研究發現，光子被吸收的效率受其形狀控制，如波形的光子有利於光腔吸收。調控光子成波形成為傳送信息的關鍵，杜教授解釋，他們採用一個「傳告」的方案，利用雷射激發一團銣的冷原子產生糾纏的光子對，令光子成波形，從而大幅提升光腔捕捉光子的機會。
        

        以往的研究中，光子載入光腔的效率一般約兩成，光子大多被反射或直接穿過光腔。而團隊的技術成功提高光腔裝載效率至百分之八十七。一二年諾貝爾物理獎得主塞爾日．阿羅什致力研究腔量子電動力學工作，兩年來技術未有重大突破，杜勝望團隊的新技術有望推動腔量子電動力學，並為將來的量子信息發展奠定基礎。