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3D 打印的“光笼”可以解决量子网络最大的问题之一
一种基于芯片的新型量子存储器使用 3D 打印的“光笼”将光高精度地存储在原子蒸气中。量子信息存储在量子互联网和未来量子计算机的发展中发挥着核心作用。当今的量子通信系统受到远距离信号丢失的限制，这限制了量子信息可以传输的距离 [...]
来源:SciTech日报一种基于芯片的新型量子存储器使用 3D 打印的“光笼”将光高精度地存储在原子蒸气中。
量子信息存储在量子互联网和未来量子计算机的发展中发挥着核心作用。当今的量子通信系统受到远距离信号丢失的限制，这限制了量子信息可靠传输的距离。量子存储器使量子中继器成为可能，从而允许网络的远程部分通过纠缠交换进行连接，从而帮助解决这一挑战。
在《光：科学与应用》杂志上发表的一项研究中，柏林洪堡大学、莱布尼茨光子技术研究所和斯图加特大学的研究人员报告了一种构建量子存储器的新方法。他们的方法使用被称为“光笼”的 3D 纳米打印结构，其中充满原子蒸气。通过将光和原子整合在一个芯片上，该技术为下一代量子光子系统提供了一个可扩展和可集成的平台。
光笼技术
光笼是一种空心波导，旨在紧密限制光线，同时仍允许从侧面进入内部。这种设计使它们与传统的空心纤维不同，传统的空心纤维可能需要几个月的时间才能充满原子蒸气。相比之下，纳米印刷光笼使铯原子能够更快地扩散到结构中，将填充时间缩短至几天，而不会牺牲强光学限制。
研究人员使用商业 3D 打印系统上进行的双光子聚合光刻技术生产结构。该技术允许以极高的精度直接在硅基板上形成高度详细的空心波导。为了保护设备免受高反应性铯蒸气的影响，波导上覆盖有保护涂层，测试表明即使连续使用五年后也没有退化迹象。