“光”居然可以被留住一小时？我国在量子研究领域的又重大一突破

我们都知道，光速是自然界最快的速度，想要把它留住，其难度可以说比登天还难。

我国的科学家们为了实现光的多层次应用，对于光做了最深程度的研究。

为什么要研究光这种我们随处可见的物质呢？

我们都知道，一般来说，光是用来进行照明的，可是有多少人知道，它还有着传递信息的作用呢？

比如说我们路上遇到的红绿灯，机场，海上的灯塔，这些都是传递信息的一种表现。

不过我们今天所讲的，却和这些完全不同，是对光的一种深度解析。

我们都知道，光不仅仅是一种光线，更是一种电磁波。并且有着以下四种特性。

1 在几何光学中，光以直线传播。

2 在波动光学中，光以波的形式传播。

3 光速极快。

4 在量子光学中，光的能量是量子化的，构成光的量子（基本微粒），我们称其为光量子，简称光子。

从中我们可以看出，光的这些特性，足以说明光本身具备着成为信息传输和信息存储的特性，就跟我们现阶段所利用的无线信息传输和存储是一个意思。

我们今天先不谈传输信息这一块，主要说一下，光真的可以携带信息并且存储一些信息么？

如果可以，我们如何做到？

2003年，德国的科学团队创造了光存储一分钟的世界纪录，这让光存储从想象开始成为现实。

而在近期，我国科学家们再一次刷新了这个数值，把光存储的时间延续到了一小时之久！

这就代表着，在这一领域，我国完全走在了世界最前列！

今天我将用最通俗的语言给大家讲述这一研究成果的珍贵之处。

在最早的时候，我们都知道有光盘这种存储信息的介质，那个时候光盘录像机几乎是各个家庭的标准配置。

这种光盘，利用的是光学通断的特性来进行存储的。也就是拿激光在光盘上烧出一个一个的小点。

当读取的时候，有点的地方光的反射几乎没有，没有点的地方，反射强烈，利用这种方式进行了信息的存储和读取。

但我们可以看到的是，这并不是储存了光，而是储存了一系列可以用光来读取的图案（信息）。

当光盘有了划痕的时候，就会出现模糊和卡顿，这就是因为读取的时候光的反射出现了错误。

那么，我们今天所说的量子通信中的光存储技术又是怎么一回事儿呢？

我们可以这样理解这一技术。我们可以想象一下，当子弹从枪中射出的时候，如果用特殊的手段观测，我们可以看到子弹的行进路径中会有一道波动痕迹出现，并向外扩散。（影视剧中经常有这样的镜头。）

我们乘船的时候，船只穿行于水域，会留下层层波纹。

就连我们走路都会给地面造成一定的痕迹。

光存储的原理也是如此，当光子穿过任何介质的时候，虽然我们肉眼看不到，但是一样会有类似的涟漪产生，这是光子路过这里的证据，这种涟漪如何被记录保存下来，就是我们要说的光存储。

这就是光和介质之间的联系，在量子物理的世界里面，这种关系是密不可分的，能够正确的记录光子携带的任何信息，一旦掌握了这种技术，那么将是量子领域的一大突破。

我国经过多年的研究，终于发明了铕掺杂硅酸钇的铕离子系统，即使这种物质可以把这种涟漪存储达到一个小时，实现了巨大的技术突破。

有人可能会问，发展这种技术到底有什么用？存储一个小时到底有什么意义？

这其实是一个好问题，毕竟我们现在可不止有光存储这一种信息储存的手段，磁存储（例如传统硬盘）和电存储（例如U盘和SSD）在日常生活中同样处处可见。

其实，光、电、磁在本质上有很多相似的地方，在实际的量子应用中也经常同时出现。

我们并非放弃了利用电和磁作为量子存储手段的技术路线，事实上目前的各种量子存储基本上都是光电磁的综合运用。

光存储的研究更多的是为了配合以后出现的量子计算机，在这个时代，量子技术得到空前的发展，量子计算机的问世也指日可待，在实验中，人们发现光存储可以更好的配合量子计算机的使用。

进入量子计算机和量子通讯的世界需要人类全力以赴，各种能够用得上的技术目前都处在火热的开发阶段。

那么有着跟量子计算机极高匹配度的光存储怎么可能不被各国重视呢？

关于量子计算机的重要性和功用，大家可以自行百科一下。