雷射與傳統光源的最大差異是光束的相干性。光束的相干性可以用數字C來衡量,C大致為連續發射到光束中的同相位光子數。傳統雷射的C為數十億個光子,然而最近兩項新研究表明C可能比之前認為的還大。
科學家過去認為雷射的最大可能相干性為Schawlow-Townes極限。這個極限由諾貝爾獎得主Arthur Schawlow和Charles Townes於1958年提出(https://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.112.1940),他們認為光束的相干性C不能大於N的平方,N是雷射本身內部的能量激發數(這些激發可以是光子也可以是處於激發態的原子)。
Schawlow和Townes對如何將能量添加到雷射(增益)以及如何釋放能量以形成光束(損耗)進行了假設。但是隨著過去幾年量子電腦的發展,最近提出的兩篇論文推翻了Schawlow-Townes極限,認為我們的想像力不需被標準假設所限制。
https://tinyurl.com/y3rekek6
第一篇格里菲斯大學和麥格理大學合作的論文於本週在《自然物理學》上發表,研究團隊提出一種新模型,該模型在增益和損耗過程上均與標準雷射不同,其相干性C等於N的四次方。這種雷射可以用超導量子位元和電路技術實現-該技術已被用於目前最成功的量子電腦中。
https://arxiv.org/pdf/2009.03333.pdf
第二篇論文來自匹斯堡大學的團隊,他們使用的方法略有不同,他們模型得出的C為N的三次方。他們也建議用超導設備製造雷射。
兩篇論文的雷射都不會產生可見光而是產生微波。但是,這正是超導量子計算所需
的來源類型。
相干性的最終極限是與海森堡測不準原理有關的海森堡極限。達到海森堡極限的雷射需要一場設備革命,使得無論多低相干性的輸入都能得到高相干性的輸出。
作者: soarling 2020-10-29 14:52:00
好的
作者: kiminocodo 2020-10-29 14:52:00
嗯嗯 這我也有想過
作者: CRAZYCONTROL (鱗盃) 2020-10-29 14:53:00
跟我三年前推導的結果一樣
作者:
vowpool (不要丟我銅板)
2020-10-29 14:53:00原來如此
作者:
QBey (Q貝)
2020-10-29 14:53:00雷射修幹
作者:
tchialen (艾媽 挖愛哩)
2020-10-29 14:53:00雷射相幹
作者: XXXXBANG (XXXXBANG) 2020-10-29 14:56:00
嗯嗯 我昨天也有想過這個問題
作者:
key123987 (切西瓜å‰é€²)
2020-10-29 14:58:00嗯嗯 跟我想得差不多
作者:
MAXANG (熊大)
2020-10-29 14:58:00上次跟科學家提過,果然被發表了
作者:
odsan (安東尼尼)
2020-10-29 14:59:00跟我在洗澡的時候想的一樣
作者:
STi2011 (鳥王達)
2020-10-29 15:00:00我上次就這樣跟他們建議了 哀
作者:
NDSL (ND)
2020-10-29 15:02:00高中上物流課有想到 但筆記本寫完了就算了沒寫下來
作者:
SONYPS5 (無)
2020-10-29 15:04:00對哦 我之前推導過
作者: jings1960 (FILO) 2020-10-29 15:06:00
跟我想的一樣
現在看到這種認真文都會以為文末會出現胡歌老公業業老公
作者:
abcgo (真冷的冬天)
2020-10-29 15:07:00愛斯基摩:徵研究經費囉
作者:
zxsx811 (We Are X)
2020-10-29 15:13:00早就知道了
作者:
reppoc (稍會)
2020-10-29 15:15:00這要幹嘛用?激光雷射砲?
作者:
shian14579 (If i knew then)
2020-10-29 15:15:00嗯嗯 跟我想的一樣
作者: HodorDragon 2020-10-29 15:24:00
嗯嗯 跟我想得差不多