用光子作為存儲(chǔ)單元，優(yōu)勢(shì)是什么

近年來(lái)半導(dǎo)體的發(fā)展?jié)u漸來(lái)到物理瓶頸，晶體管的研發(fā)速度也無(wú)法吻合摩爾定律，有些科學(xué)家于是將目光移到光學(xué)身上，目前已有實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出使用光路達(dá)成運(yùn)算的芯片了，運(yùn)算效率和速度也相當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)力。 因光的移動(dòng)速度超快，所以也適合拿來(lái)發(fā)展高速數(shù)據(jù)傳輸，例如光纖網(wǎng)絡(luò)。 應(yīng)用性可說(shuō)是相當(dāng)廣泛。

光在呈現(xiàn)粒子特性時(shí)就可以將其看成一顆顆的光子，最近瑞士巴塞爾大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近則研發(fā)出一種內(nèi)存以光子做為儲(chǔ)存單元。 這項(xiàng)技術(shù)因其簡(jiǎn)單以及快速的特性，被認(rèn)為對(duì)未來(lái)的量子網(wǎng)將有很大的貢獻(xiàn)。 該研究也已在知名物理期刊《Physical Review Letters》發(fā)表。

在現(xiàn)今日益普及的光纖傳輸中，數(shù)據(jù)在光纖纜線里以光的速度前進(jìn)著，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送到接收端時(shí)，接收端也必須要迅速且無(wú)誤的將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存下來(lái)，再轉(zhuǎn)為電子訊號(hào)供計(jì)算機(jī)進(jìn)一步使用，為了避免數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤， 每一個(gè)位的數(shù)據(jù)都會(huì)用含幾百個(gè)光子的脈沖光來(lái)處理。

這幾年來(lái)，科學(xué)家則一直在想辦法研發(fā)僅使用幾個(gè)光子來(lái)處理一位數(shù)據(jù)的方法，這樣將大幅增加其效率，并且也會(huì)成為日后發(fā)展量子傳輸及量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵。 這次的實(shí)驗(yàn)中研究團(tuán)隊(duì)成功將光子儲(chǔ)存在氣態(tài)銣原子中，并運(yùn)用雷射來(lái)控制儲(chǔ)存及讀取數(shù)據(jù)，銣原子因其特性可以輕易氣化，常被用于原子的雷射操縱技術(shù)上，此外，這項(xiàng)技術(shù)不需使用冷卻裝置或復(fù)雜的真空設(shè)備， 因此也大幅的降低了成本以及提高商用性。

本次實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人表示，由于這項(xiàng)技術(shù)的設(shè)置簡(jiǎn)單，并且噪聲非常低，因此很看好未來(lái)在量子網(wǎng)中的應(yīng)用。