Tag: 光存儲

普渡大學的一支研究團隊，正在嘗試用彩色的「數字字符」技術，來取代誕生於 1830 年的傳統摩爾斯電碼，以實現光學存儲的現代化。然而考慮到每天需要獲取、數位化存檔、以及快速訪問的信息量，研究團隊相信新技術將有助於應對 COVID-19 大流行期間和之後的遠程數據存儲的爆炸式增長。 盡管傳統的點劃線系統似乎顯得有些過時，但其基礎原理仍在許多光存儲媒介中得到廣泛的運用。 而在近日發表於《雷射與光子學評論》期刊上的一篇文章中，普渡大學研究團隊就介紹了一項題為《使用等離子顏色實現光學隱寫術、數據存儲和加密》的新技術。 不過研究人員沒有利用傳統的點和劃線，而是在微型天線的角度位置對信息進行編碼，以使之能夠在每單位面積上存儲更多數據。 如題圖所示，普渡大學創新者提出的各向異性超表面方案，在高密度光學數據存儲、動態彩色圖像顯示和加密等方面，都具有巨大潛力。 該校電氣與計算機系工程副教授 Alexander Kildishev 表示：「新方案可極大增加相關裝置的存儲容量，且僅取決於傳感器的解析度。我們可通過解析力來確定天線的角度位置、並將之映射成相應的顏色，來對其進行編碼」。 鑒於並非所有光學數據存儲介質，都需要雷射寫入或可重寫，這項技術將有助於提升光學數字存儲技術的存儲空間可用性。 作為參考，大多數 CD / DVD / BD 光碟都帶有一次性記錄的「標記」，且具有訪問速度快、保質期長、存檔能力出色等特點。 前博士生 Di Wang 表示：「我們基於超表面的『光學存儲』的原理，與光碟的壓盤類似。而在演示原型中，信息是通過電子束光刻『燒錄』的，並且能夠在最終產品的可擴展製造過程中進行復制」。 如此一來，這項新技術不僅能夠存儲更多的光學數據信息，還能夠進一步提升數據的讀出率。 Alexander Kildishev 補充道：「我們可以在附近放置四個傳感器，每個傳感器都會讀取對應的偏振光。與使用基於點劃線的單個傳感器相比，這有助於提升信息的讀取速度」。 展望未來，這項技術還可應用於安全標記和密碼學等領域。為繼續開發這些功能，研究團隊正在尋求對此感興趣的各方合作夥伴。 來源：cnBeta

中國科學技術大學發布消息，稱其郭光燦院士團隊在光量子存儲領域取得重要突破。該團隊李傳鋒、周宗權研究組將相干光的存儲時間提升至1小時，大幅度刷新了2013年德國團隊光存儲1分鍾的世界紀錄，向實現量子U盤邁出重要一步。該成果4月22日發表在國際知名期刊《自然·通訊》上，審稿人稱該成果是一個巨大的成就（a huge achievement）。 李傳鋒、周宗權研究組長期致力於基於稀土離子摻雜晶體的固態量子存儲實驗研究。研究組2015年自製光學拉曼外差探測核磁共振譜儀，專門用於稀土離子摻雜晶體的能級結構分析。依託該儀器，研究組精確刻畫了摻銪矽酸釔晶體光學躍遷的完整哈密頓量，並在理論上預測了ZEFOZ磁場下的能級結構。近期課題組結合理論預言首次實驗測定摻銪矽酸釔晶體在ZEFOZ磁場下的完整能級結構。在此基礎上，研究組結合了原子頻率梳（AFC）量子存儲方案以及ZEFOZ技術，成功實現了光信號的長壽命存儲。實驗中光信號首先被AFC吸收成為銪離子系綜的光學激發，接著被轉移為自旋激發，經歷一系列自旋保護脈沖操作後，最終被讀取為光信號，總存儲時間長達1小時。通過加載相位編碼，實驗證實在經歷了1個小時存儲後，光的相位存儲保真度高達96.4 ± 2.5%。這些結果表明該裝置具有極強的相干光存儲能力以及用於量子態存儲的潛力。 該工作將光存儲時間從分鍾量級推進至小時量級，滿足了量子U盤對光存儲壽命指標的基本需求。接下來通過優化存儲效率及信噪比，有望實現量子U盤，從而可以基於經典運輸工具實現量子信息的傳輸，建立一種全新的量子信道。近期的理論研究表明，量子U盤在全球衛星量子通信、甚長基線干涉天文測量系統等領域均具有廣泛應用。審稿人表示： 「這個工作讓人們等待了很久，2015年澳大利亞國立大學團隊報導了摻銪矽酸釔晶體在ZEFOZ磁場下具有6小時的自旋相干壽命，然而實際的光信號存儲能力至今才終於得到證明（This result was a long time coming, since the ANU group showed in their seminal 2015 paper that the same...