为什么量子计算机是锥形,科学家制作超高精度微腔为量子计算机铺垫

来自阿斯顿大学和机械与光学大学的研究人员展示了一种前所未有的制作光学谐振腔的新方法，其制作精度要小于一个氢原子的直径，这个尺寸比目前同类设备目前的制作精度还要小100倍。利用此精度的制作方法，可创造的微谐振器可以使研究人员开发出更复杂的光路并允许工程师使用它用于光的长期信息存储。

在这项已发表于《光学快报》杂志上的研究中，MichaelSumetsky和NikitaToropov描述了以这种方式制作的瓶状谐振器，

它们之间的尺寸差异不超过0.17埃。这种大小的变化比氢原子的直径还要小10倍，小于一个纳米的100倍。相比之下，目前的微谐振器的制造精度仍在纳米

测量。这种制造精度的飞跃，可以显着提高未来的光学器件的效率。

光子没有静止的质量，据说只有在运动中存在。这是利用光进行信息存储的主要障碍之一。不能使光子停止。然而，由光子携带的数据流是有可能被延迟的，例如通过一系列的为微静电谐振器进行捕获光束。

一个瓶状的微谐振器是一个微小的增厚的光纤。在这样的微信号的延迟是由于“回音壁”效应：一旦光在微谐振器里面，光波就会在壁上发生反射并开始循环。由于微谐振器的球形形态，光可以运行相当长的时间，大大减缓了光子从一个谐振腔到另一个沿光纤谐振腔的运动时间。

光的方向可以通过改变微谐振器的形状和大小进行调节。然而，在这些参数中的任何变化都必须是非常微妙和精确的，因为即使它的表面上的最轻微的缺

陷，也会使得光束发生破坏。“当光传输很长一段时间后，它开始影响到光的本身，”MichaelSumetsky说。“如果在微谐振器的制造过程中发生错误，我们将会失去了对系统的控制。这就是为什么有两个要求，必须满足：微谐振器的尺寸最小偏差和低的光损耗。我们研究中的这种微谐振器恰好符合。”

值得注意的是，这个技术不是基于任何现有的方法，而是创建一个完全新的谐振器的方法。“我们不打算改进任何现有的技术，而是利用我们自己的方式

进行制作，”NikitaToropov说。“我的合著者Sumetsky教授，值得把这一成就归功于他。几年前，他创造了一种制作微谐振器电路的新的技

术平台，称为SNAP(表面纳米级轴向光子学)。”

SNAP方法的本质在于通过激光控制引入不均匀性到纤维表面。这种激光不会熔化纤维是至关重要的，但通过褪火去除内部的冷却应力。当这些应力消失，纤维会发生一点膨胀，微谐振器就会形成。

这种新技术的一个重要的优点是它的简单性。“我们的技术不需要真空，实际上几乎是免费的一种‘加湿’的过程，这大大降低了成本。但最重要的是，这是迈向全光器件，将提高数据传输和处理的质量和提高能源效率的一步，”NikitaToropov说。

根据研究人员的说法，用输入光到拉成锥形的光纤腔纤维的脆弱性是一个挑战。“这种纤维比头发细50倍，”NikitaToropov说。“这是很容易打碎的，所以我们不得不反复重新实验的。因此快速的制备超细纤维仍很遥远。”

现在，研究人员正计划继续制备先进SNAP设备的技术的发展，其应用范围覆盖从超灵敏的检测设备到量子计算机等。

为什么量子计算机是锥形,科学家制作超高精度微腔为量子计算机铺垫相关推荐

《超高精度机械设计基础》——第一章介绍 1.1什么是超高精度
以下内容翻译自<Foundation of ultra-precision mechanism design>,笔者水平有限,将就看. 介绍本书会通过介绍一些传统的工程工艺,不断的解释& ...
超高精度时间频率同步及其应用
超高精度时间频率同步及其应用超高精度时间频率同步及其应用 1.引言时间,这是最早被人类意识到的同时也是最神秘的一个基本物理量.从古时代人们的日出而作,日落而息,到地心说和日心说,再到相对论和宇宙大 ...
基于单片机的TLC稳压电源系统设计-基于单片机大脑运算能力智力测试仪-基于单片机超声波测距系统仿真设计（报告 PCB 原理图）-基于单片机超高精度电参数测试设计-基于单片机变电站变压器运行参数监测仿真
1316基于单片机的TLC稳压电源系统设计-毕设课设仿真资料三极管射极电压是稳压电源的输出电压,可以接用电器或负载,这个电压值通过TLC549(A/D,同TLC548)数据转换后,送往单片机处理并显 ...
超高精度北斗GPS时钟同步设备（时间频率）及其应用
超高精度北斗GPS时钟同步设备(时间频率)及其应用超高精度北斗GPS时钟同步设备(时间频率)及其应用 1 引言时间,这是最早被人类意识到的同时也是最神秘的一个基本物理量.从古时代人们的日出而作,日 ...
防护热板法导热仪升级改造：热板电功率和护热温度的超高精度PID控制
摘要:本文针对客户提出改进保护热板法导热仪测量精度和测试规范性的要求,给出了防护热板法导热仪升级改造技术方案.升级改造方案主要包括三方面的内容,一是采用超高精度双通道PID控制器分别用于控制计量单元和 ...
超高精度PID控制器的特殊功能（4）——分程控制功能及其应用
摘要:分程控制作为一种典型的复杂控制方法之一,常用于聚合反应工艺.冷热循环浴.TEC半导体温度控制.动态平衡法的真空和压力控制等领域.为快速和便捷的使用分程控制,避免采用PLC时存在的控制精度差和使用 ...
保护热板法导热仪中计量加热器任意设定温度及其加热电功率的超高精度PID恒定控制
摘要:本文将针对上述防护热板法计量单元电功率精密控制中存在的问题,进行详细分析,并提出相应的解决方案.解决方案的基本内容是升级换代现有的工业用PID控制器,将PID控制器的模数转换(A/D)精度提高到 ...
PFLD：简单、快速、超高精度人脸特征点检测算法
作者 | 周强(CV君) 来源 | 我爱计算机视觉(公众号id:aicvml) 60s测试:你是否适合转型人工智能? https://edu.csdn.net/topic/ai30?utm_sourc ...
此服务器的时钟与主域控制器的时钟不一致_中移动“超高精度时间同步服务器”开标，两家中标...
8月25日,中国移动发布<2020年至2022年同步网设备集中采购_中标候选人公示>公告. 两家中标.同步网技术比较小众,但是同步网是5G承载网的重要一环,分享一下,供大家参考. 中标情况 ...
重磅！清华商汤开源CVPR2018超高精度人脸对齐算法LAB
清华&商汤开源超高精度人脸对齐算法LAB 同时发布含10000张人脸的多属性人脸关键点数据集该算法来自CVPR2018论文<Look at Boundary: A Boundary-A ...

为什么量子计算机是锥形,科学家制作超高精度微腔为量子计算机铺垫

为什么量子计算机是锥形,科学家制作超高精度微腔为量子计算机铺垫相关推荐

最新文章

热门文章