雷射与传统光源的最大差异是光束的相干性。光束的相干性可以用数字C来衡量,C大致为连续发射到光束中的同相位光子数。传统雷射的C为数十亿个光子,然而最近两项新研究表明C可能比之前认为的还大。
科学家过去认为雷射的最大可能相干性为Schawlow-Townes极限。这个极限由诺贝尔奖得主Arthur Schawlow和Charles Townes于1958年提出(https://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.112.1940),他们认为光束的相干性C不能大于N的平方,N是雷射本身内部的能量激发数(这些激发可以是光子也可以是处于激发态的原子)。
Schawlow和Townes对如何将能量添加到雷射(增益)以及如何释放能量以形成光束(损耗)进行了假设。但是随着过去几年量子电脑的发展,最近提出的两篇论文推翻了Schawlow-Townes极限,认为我们的想像力不需被标准假设所限制。
https://tinyurl.com/y3rekek6
第一篇格里菲斯大学和麦格理大学合作的论文于本周在《自然物理学》上发表,研究团队提出一种新模型,该模型在增益和损耗过程上均与标准雷射不同,其相干性C等于N的四次方。这种雷射可以用超导量子位元和电路技术实现-该技术已被用于目前最成功的量子电脑中。
https://arxiv.org/pdf/2009.03333.pdf
第二篇论文来自匹斯堡大学的团队,他们使用的方法略有不同,他们模型得出的C为N的三次方。他们也建议用超导设备制造雷射。
两篇论文的雷射都不会产生可见光而是产生微波。但是,这正是超导量子计算所需
的来源类型。
相干性的最终极限是与海森堡测不准原理有关的海森堡极限。达到海森堡极限的雷射需要一场设备革命,使得无论多低相干性的输入都能得到高相干性的输出。
作者: soarling 2020-10-29 14:52:00
好的
作者: kiminocodo 2020-10-29 14:52:00
嗯嗯 这我也有想过
作者: CRAZYCONTROL (鳞杯) 2020-10-29 14:53:00
跟我三年前推导的结果一样
作者:
vowpool (不要丢我铜板)
2020-10-29 14:53:00原来如此
作者:
QBey (Q贝)
2020-10-29 14:53:00雷射修干
作者:
tchialen (艾妈 挖爱哩)
2020-10-29 14:53:00雷射相干
作者: XXXXBANG (XXXXBANG) 2020-10-29 14:56:00
嗯嗯 我昨天也有想过这个问题
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上次跟科学家提过,果然被发表了
作者:
odsan (安东尼尼)
2020-10-29 14:59:00跟我在洗澡的时候想的一样
作者:
STi2011 (鸟王达)
2020-10-29 15:00:00我上次就这样跟他们建议了 哀
作者:
NDSL (ND)
2020-10-29 15:02:00高中上物流课有想到 但笔记本写完了就算了没写下来
作者:
SONYPS5 (无)
2020-10-29 15:04:00对哦 我之前推导过
作者: jings1960 (FILO) 2020-10-29 15:06:00
跟我想的一样
现在看到这种认真文都会以为文末会出现胡歌老公业业老公
作者:
abcgo (真冷的冬天)
2020-10-29 15:07:00爱斯基摩:征研究经费囉
作者:
zxsx811 (We Are X)
2020-10-29 15:13:00早就知道了
作者:
reppoc (稍会)
2020-10-29 15:15:00这要干嘛用?激光雷射砲?
作者:
shian14579 (If i knew then)
2020-10-29 15:15:00嗯嗯 跟我想的一样
作者: HodorDragon 2020-10-29 15:24:00
嗯嗯 跟我想得差不多