美國羅切斯特大學研究人員日前表示，他們利用新開發的單光子技術，將相當于整張圖像的信息進行編碼和儲存，并使其完美再現。該研究成果是光學信號存儲方面取得的突破性進展，相關報告刊登在《物理評論快報》網站上。
首張利用單光子進行編碼、儲存和還原的圖像是代表羅切斯特大學的兩個英文字母“UR”。該圖像只有數百個像素，不過研究人員表示，新技術具有巨大的信息儲存能力，因為它們能同時將數百個脈沖單光子射入4英寸大小的單元中，每個脈沖光子均能儲存大量信息。如此將大量的信息“擠壓”在狹小的空間內并完整再現，這為信息以光形式儲存奠定了基礎。
實驗中，羅切斯特大學物理系副教授、研究小組負責人約翰·霍維爾用單光子照射并穿透了蝕刻“UR”字母的蠟紙。量子力學認為光子具有波粒二相性。作為波動，光子穿過蠟紙時攜帶了“UR”字母的“影子”信息，隨后進入充有100攝氏度銫氣體的單元中，并在那里被減速和壓縮。
霍維爾表示：“這聽起來似乎不可思議，因為我們不是儲存數字0和1，而是直接儲存整個圖像。”霍維爾指導的研究生、研究報告主要作者賴安?卡馬卓說：“一個脈沖光子能包含豐富的信息，但是要儲存光子中的信息，就會有大量的信號損失。此次所展示的是可能儲存大量信息并具有極高信噪比的光信號儲存技術。”
目前，霍維爾小組已成功地將脈沖光子延遲了100納秒，并將它們的脈沖時間壓縮到了原來的1/100。研究小組下一步的目標是將幾十個脈沖光子延遲數百毫秒，并打算將1萬多個光子脈沖延遲1納秒。他說：“我想看看我們能否在單光子水平上將某些東西無限延遲。如果能辦到，我們將可以用數個光子儲存大量信息。”（記者 毛黎 董映璧）
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