新的全息技術(shù)為量子計(jì)算開(kāi)辟了道路
攝影術(shù)中會(huì)測(cè)量不同顏色的光線照射到膠片上的程度情況。然而,光也是一種波,因此也具有相位特征。相位指定了一個(gè)點(diǎn)在波周期內(nèi)的位置,并與信息深度相關(guān),這意味著記錄被物體散射的光的相位可以恢復(fù)其完整的三維形狀,而這不能用一張簡(jiǎn)單的照片獲得。這是光學(xué)全息攝影的基礎(chǔ),在《星球大戰(zhàn)》等科幻電影中,就有全息圖技術(shù)的相關(guān)科幻場(chǎng)景。 但問(wèn)題是,照片/全息圖的空間分辨率受到光波長(zhǎng)的限制,大約或略低于1μm(0.001 mm)。對(duì)于宏觀物體來(lái)說(shuō),這是可以的,但當(dāng)進(jìn)入納米技術(shù)領(lǐng)域時(shí),它就開(kāi)始失效。 現(xiàn)在,來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的Fabrizio Carbone實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種方法來(lái)觀察光在最小尺度上的行為,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出波長(zhǎng)限制。研究人員使用了最不尋常的攝影媒介:自由傳播的電子。在他們的超高速電子顯微鏡中,該方法可以將量子信息編碼成被困在納米結(jié)構(gòu)中的全息光圖案,并且基于電子和光相互作用的一個(gè)奇異方面。 |