科学家将量子数据传送到了钻石"有缺陷的心脏"中

科学家将量子数据传送到了钻石"有缺陷的心脏"中。

科学家将量子数据传送到了钻石

​最近,横滨国立大学的一个科学家小组成为第一批将光子传送到钻石内部缺陷空间的研究人员。换句话说:物理学家刚刚发明了量子闪烁。

想象一下,看到钻石内部反射出手电筒的光。现在,假设你把钻石移到另一个房间,把手电筒留在那里,但它仍然反射光线——这基本上就是研究人员所做的,只是规模小得多。

他们是怎么做到的?通常的做法是:他们在收音机里为钻石播放一些好听的东西,用微波炉烹饪来吸引它,并为魔法的发生创造了一种磁性的氛围。

或者,正如EurekAlert所说:

为了操纵空位上的电子和碳同位素,研究小组在钻石表面绑上了一根大约四分之一人类头发宽度的金属丝。他们将微波和无线电波应用到金属丝上,在钻石周围形成一个振荡磁场。他们塑造了微波,为钻石内部量子信息的传输创造了最佳的、可控的条件。

无论如何,研究人员松本和也(Kazuya Tsurumoto)、黑岩良达(Ryota Kuroiwa)、狩野广树(Hiroki Kano)、濑口裕平(Yuhei Sekiguchi)和小坂秀夫(Hideo Kosaka)正在处理的“空缺”,正是上述钻石的缺陷。钻石内部的不规则现象是由科学家们所称的氮空位中心引起的——应该有碳的地方却没有。由于钻石的缺陷,研究人员有空间将光子挤进去。

光子是光的基本单位,可以用来利用一种叫做量子纠缠的奇特现象来促进一种叫做量子隐形传态的通讯。就像科幻小说中的隐形传态一样,物理物质在太空中传输而不需要穿越它,量子隐形传态涉及到将信息以纠缠对的形式发送给一个原子,在那里信息会自动反射到另一个原子上。

这是一个了不起的成就。特别是在横滨大学的研究中,使用量子隐形传态将光子发送到一个不可到达的空间,这代表着最终可能成为一个完全安全的分布式量子计算网络的基石。


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