将自由电子归入“量子信息科学工具箱”

将自由电子归入“量子信息科学工具箱”
电子显微镜下初次成功创立电子—光子对\n\n  将自由电子归入“量子信息科学工具箱”\n\n  科技日报讯 (记者张梦然)来自德国和瑞士的一个研讨团队初次在电子显微镜中以可控办法成功创立了电子—光子对。这一宣布在《科学》杂志上的新办法,可一起生成两个成对的粒子,且可以精确地检测到所触及的粒子。该研讨成果扩展了量子技能的工具箱。\n\n  世界各地的科学家都在测验将基础研讨的效果运用到量子技能中。为此,一般需求具有定制特性的单个粒子。\n\n\n  德国马克斯普朗克研讨所(MPI)、哥廷根大学和瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的世界团队成功地在电子显微镜中耦合单个自由电子和光子。在哥廷根大学的试验中,来自电子显微镜的光束穿过由瑞士团队制作的集成光学芯片。该芯片由一个光纤耦合器和一个环形谐振器组成,该谐振器经过将移动的光子保持在圆形途径上来存储光。\n\n  MPI科学家阿明·菲斯特解说说,当一个电子在开始的空谐振器上散射时,就会发生一个光子。在这个过程中,电子丢失的能量正好是光子在谐振器中从无到有发明出来所需的能量。成果,这两个粒子经过它们的相互作用耦组成一对。经过改进丈量办法,物理学家可精确地检测所触及的单个粒子及其体现。\n\n  研讨人员着重,运用电子—光子对,只需求丈量一个粒子即可取得有关第二个粒子的能量和时刻的信息,这使得研讨人员可在试验中运用一个量子粒子,一起经过检测另一个粒子来承认它的存在。这关于量子技能的许多运用来说都十分必要。\n\n  研讨人员将电子—光子对视为量子研讨的新机遇。该办法为电子显微镜拓荒了吸引人的新用处。在量子光学范畴,羁绊光子对现已改进了成像。经过该项作业,可用电子来探究这些概念。研讨人员称,这是第一次将自由电子归入了量子信息科学的工具箱。更广泛地说,运用集成光子耦合自由电子和光,可为新式混合量子技能拓荒路途。 【修改:邵婉云】