划时代发现：科学家实时捕捉与操控量子不确定性

亚利桑那大学研究人员领导的国际团队，成功利用超快光脉冲实时捕获并控制量子不确定性，取得了划时代的突破。这项开创性发现发表在著名期刊《光：科学与与应用》（Light: Science & Applications）上，标志着超安全通信和先进量子光学新时代的到来迈出了重要一步。 论文通讯作者、物理与光学科学副教授穆罕默德·哈桑（Mohammed Hassan）解释说，这项创新的核心是“压缩光”。普通光在其量子特性之间表现出均匀分布的不确定性，而压缩光则操纵这种平衡，使一个特性变得更加精确，而另一个特性则变得“更嘈杂”。这种量子现象已被证明在提高引力波探测器的灵敏度方面具有重要价值。 这项研究的独特之处在于，该团队能够利用飞秒激光脉冲（惊人的千万亿分之一秒）产生压缩光，这与之前毫秒级的脉冲相比，是一个巨大的进步。哈桑表示：“这是首次展示超快压缩光，也是首次对量子不确定性进行实时测量和控制。”他预示着一个新领域的到来：超快量子光学。他们利用四波混频和熔融石英的新方法，精确控制量子压缩，实现了强度和相位压缩之间的波动。 这项研究的直接影响是深远的，尤其是在安全通信方面。通过整合超快和压缩光脉冲，研究人员开发出一种方法，不仅能提高数据传输速度，还能显著增强安全性。任何窃听者试图拦截数据的行为都将立即被发现，并且获取的信息将变得不准确，因为这需要同时掌握解码密钥和精确的脉冲振幅。 除了安全通信，这项开创性技术在量子传感、化学和生物学领域也具有巨大的前景。它可能带来更精确的诊断、新颖的药物发现方法以及高度灵敏的环境监测工具。这项国际合作代表着科学领域的一个关键时刻，它正在拓展量子领域可能性的边界。

Read the English version (阅读英文版)

免责声明：本文内容来自互联网公开信息，请仔细甄别，如有侵权请联系我们删除。