最近，澳大利亞國立大學的物理學家杰文·朗戴爾及其團隊在《物理評論通訊》上發表了一項具有重大意義的研究成果。他們利用一種新型光陷阱技術，成功地將一束光脈沖“凍結”了整整1秒鐘的時間，這一成就相較于之前的最長記錄——1毫秒，實現了顯著的進步。
為了實現光的“停駐”，研究人員采用了一種特殊設計的陷阱，其中的原子被冷卻到極低溫度，幾乎達到了靜止狀態，所有原子都維持在同一量子態。
盡管這些原子通常會形成一個不透明的環境，但經過精確調整的激光可以在其中開辟一條通道，使得來自另一方向的光脈沖能夠順利通過。
當激光被切斷時，陷阱重新變得不透明，從而將光脈沖困住；而當再次照射激光時，光脈沖便能繼續前行。
這項技術的核心在于所謂的“量子沖突”，即通過原子與激光及光脈沖之間的相互作用來保存光脈沖的信息。
由于激光和光脈沖對原子的作用力相反，這導致原子進入了一種糾纏狀態，即同時存在于兩種不同的量子態之中。
即使原子吸收了光脈沖，在切斷激光的情況下，光脈沖的信息依然保留在這些糾纏態中，只要原子的狀態不變，光脈沖的信息就不會丟失。
過去的技術嘗試只能短暫地維持這種狀態約1毫秒，之后便會因為原子的移動而導致結構崩潰。
然而，這次科學家們借助摻有稀土元素鐠的硅酸鹽晶體構建了一個“超級光陷阱”。
由于該晶體為固態且鐠元素具有出色的磁穩定性，這使得新陷阱能夠在更長時間內穩定保存光脈沖信息，遠遠超越了以往基于氣體或不夠穩定的晶體材料制成的陷阱。
這項研究不僅標志著光學領域的一項重大突破，也為未來開發用于光計算機或量子計算機的存儲設備提供了新的可能性。隨著技術的發展，我們或許能夠見證基于這種原理的新型存儲解決方案的實際應用。
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