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物理学家实现将数据信息能否从微波转换为光学信号?

来自阿尔伯塔大学的物理学家,现已开宣布能够将数据信息从微波转化为光学信号的技能,这一前进鄙人一代超高速量子计算机和安全光纤电信方面有很好的使用远景。量子模仿Ultracold气体研讨主席Lindsay…

来自阿尔伯塔大学的物理学家,现已开宣布能够将数据信息从微波转化为光学信号的技能,这一前进鄙人一代超高速量子计算机和安全光纤电信方面有很好的使用远景。量子模仿Ultracold气体研讨主席Lindsay LeBlanc解说说:许多量子计算机技能作业在微波区域,而许多量子通讯通道,如光纤和卫星,都是使用光学作业的,咱们期望这个渠道在未来能够用来在这两种波之间进行量子信号的转化。

这项新技能的作业原理是在微波辐射和原子气体之间引进激烈的相互作用。然后用音频信号对微波进行调制,将信息编码到微波中。这种调制经过气体原子,然后用光学光勘探这些原子,将信号编码成光。这种从微波域到光域的信息传输是要害成果,这两种载波信号的波长相差50000倍,要在这两种波之间转化信号并不简略,但现在这种转化证明这是或许的。

LeBlanc和试验室的研讨人员,包含研讨生安德烈·特雷蒂亚科夫(Andrei Tretiakov)和本科生蒂莫西·李(Timothy Lee),与物理学家约翰·P·戴维斯(John P.Davis)和研讨小组(包含研讨生克林顿·波茨(Clinton Potts))亲近合作开发这项技能。LeBlanc和戴维斯是Quanta的一部分,广达是NSERC Create项目的一部分,旨在训练研讨生新式量子技能。这个主意是经过Quanta的研讨发生,事实证明,这一主意的效果与开始预期的相同好,乃至更好。

这种以发现为导向的研讨或许会十分富有成效,并将研讨引向新的或许性,其研讨成果宣布在《使用物理快报》期刊上。原子气体供给了许多时机来处理广泛电磁光谱中的电磁信号,具有音频调制的微波信号,经过使用由谐振的高Q微波腔扩大原子微波,即光学双共振和磁场耦合来编码光信号中的信息。使用这种办法,音频信号在GHz载波中编码为起伏或频率调制,经过电缆或自由空间传输,经过腔增强的原子。

微波相互作用进行解调,最终进行光学检测以提取原始信息。这种原子-腔信号传输技能,供给了一种在微波场和光场之间传递信息的强壮手法,所有这些都使用了相对简略的试验设备,而不需要有源电子器件。这项还得到了阿尔伯塔大学理学院、加拿大自然科学与工程研讨理事会(同意号:RGPIN-06618-14、RGPIN-04523-16、DAS-492947-16、STPGP-494024-16和CREATE-495446-17)、阿尔伯塔省立异基金会、加拿大立异基金会和加拿大研讨教席方案的支撑。

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