美科學家發明新型電磁誘導透明光譜儀

 　美國國家標準技術研究院（NIST）發布消息稱，其科學家發明了新型電磁誘導透明（EIT）光譜儀。該光譜儀可以高精度地測量單光子源的特性，使未來通信網絡不易受黑客攻擊成為可能。

　　 新型光譜儀可以推動量子通信網絡成為現實，量子通信網絡使用單個離子的光來發送信息。因為每個信息可以嵌入到單個光子的量子屬性中，所以量子力學的規律使得對方難以破譯未被發現的信息。電訊等行業都希望網絡能夠保證信息安全。NIST發明的設備通過測量光子的光譜特性克服了現行的主要技術障礙之一，與傳統光譜儀相比，其效率大幅提升。

　　 單個光子有一個局限性，即無法通過光纖電纜傳輸超過100公里，否則就會消失。能夠處理全球通信的量子網絡需要周期性的站點，可以捕捉光子并在信息不丟失的情況下再次傳送。NIST新型光譜儀可以幫助“量子中繼器”與光子更加有效互動。

　　 量子中繼器操作的關鍵是記憶組件，即使用原子集合簡單地存儲光子信息，并在正確的時刻重新發送。它的操作涉及到一個原子的能量結構，但一個原子捕捉到光子時，原子的能級上升到一個更高的狀態。理想狀態下，原子返回到原來狀態，并作為另一個光子發射能量。由于不是任何一個光子都能與原子很好地相互作用，這就需要正確的顏色或波長，才能被原子吸收。為制造可靠的中繼器，需要比傳統光譜儀更加精確地測量光子的波長。

　　 NIST科學家利用電磁誘導透明（EIT）技術，即利用原子能力來限定光在特定波長內。同時，該設備可以集合其它工藝，將EIT新型光譜儀的性能擴展到任何其它波長范圍，且不影響光譜分辨力、高波長精度和高檢測靈敏度。這將為夜間構建有效量子中繼器提供可靠的工具。