【美國科學家利用「表面聲波」技術成功將光與聲音粒子配對 為未來量子資訊的長距離傳輸開啟了新的可能性】

綜合外媒報導,美國羅徹斯特大學的研究團隊近期取得一項劃時代突破,利用「表面聲波」(Surface Acoustic Wave, SAW)技術,成功將光與聲音粒子配對,克服量子網路發展中的重大挑戰。這項研究成果已於《自然通訊》(Nature Communications)期刊上發表,為未來量子資訊的長距離傳輸開啟了全新可能性。

量子網路被視為下一代網際網路的未來方向,其在安全性、速度和效率方面均遠超現有技術。然而,如何有效將量子資訊轉換為光並在不同量子系統間傳輸,一直是困擾科學界的難題。這次的突破,則讓這一難題有了全新的解決方案。表面聲波是一種沿材料表面傳播的機械波,類似海浪或地震波。透過這種波,研究團隊在材料表面產生了微小的「共振腔」,這些共振腔如同微型回音室,能夠增強聲音粒子與光的交互作用。

與過去使用壓電材料控制表面聲波的方式不同,羅徹斯特大學的科學家們創新性地利用光來操控表面聲波,成功開發出一種非侵入式的耦合技術。他們設計的新型聲波共振腔,能夠有效配對光與聲音粒子,從而更高效地轉換量子資訊並實現不同量子系統之間的傳輸。這項技術的應用前景廣泛,除了量子網路建構外,還可應用於材料分析、感測器開發及凝聚態物理等領域。研究團隊相信,這一突破將為量子科技的發展帶來更多可能性。

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