存档标签:‘科学研究’

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美空军科研部门研制出“高带宽无线加密光纤传输技术”

美国空军下属的空军科研办公室(US Air Force Office of Scientific Research)早些时候宣布他们最近研制出了一种带宽、通信质量以及保密程度接近光纤连接的无线连接技术。这种技术与光纤技术一样使用激光束来传输信息,不过 与前者不同的是,后者的激光束直接在空气中传播。

在光纤传输技术中,人们可以使用量子密匙技术通过量子信道传输密匙信息,并将加密的信息在传统光纤信道中传输,而如果量子信道遭到窃听,那么密匙的传输便会遭到干扰而发生变化,因此普遍认为量子信道+普通信道的光纤传输技术保密等级较高。

不过要实现量子信道的传输需要保证信号的清晰度,在光纤中人们可以很容易做到这一点,而当激光束在空气中传播时,却很难达到同样的要求。

研究人员称:“当激光束遇到空气中的乱流时,很容易产生信号失真现象,因此必须使用特殊的光学器具对这些失真进行修正。”使用这种方案,研究人员已经成功地从定点传输器或飞行器上,在35公里的距离上实现了激光信息的无线加密传输,研究人员表示:“这种技术将很快被美国空军投入实用。”

该方案除了可以进行量子信道的信息传输之外,普通信道的传输速度也达到了光纤传输的水平。

有关的官方声明可以点击这个链接进行查看。
http://www.wpafb.af.mil/news/story.asp?id=123174477

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美国研发出可同时操控光线和振动的晶体

光线传播和机械振动是两种不同的物理现象,而美国研究人员新研发出的晶体可以在一个小空间中同时操控这两者.这种光学机械晶体将有助于量子计算机等领域的科研工作.

英国《自然》杂志网站日前刊登研究报告说,美国加州理工学院的研究人员在一条只有10微米长的硅晶片上刻了许多凹槽,然后再利用具有特定共振频率的激光照射该晶体,光线在凹槽中多次反射并互相干涉,最后只有部分光线透出,这说明另一部分光线被截留在了晶体中间.

与此同时,研究人员探测到晶体中间的小格子在进行前后的机械振动.

研究人员说,这种光学机械晶体可用于未来的计算机电路中,尤其是在当前的量子计算机研究中.量子计算处理器的基础各有不同,如原子、光子或超导体等,需要使用不同频率的光,难以结合到一起,而新晶体可以将一种量子处理器的光转化为振动,再将这种振动转化为另一种频率的光.这样,新晶体可以成为混合型量子计算机的理想“连接器”.

由于这种晶体对光频率的变化非常敏感,它还可以用作医疗探测器,检查DNA(脱氧核糖核酸)序列和病原体等.此外,它还可以帮助研发出能够检测单个气体分子的探测仪器,这将超出当前任何一种探测仪器的精度.

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扬州大学成功研发出高稳定性LED芯片

近日,由扬州大学物理学院承担的江苏省科技攻关项目大功率高亮度LED芯片取得重要进展,首批试制样品已上线接受1000小时的性能测试.这款由我国自主研发的新光源芯片,将用于替代国外同类产品.

据了解,LED是目前世界各国加紧开发的节能光源产品,用于替代传统的电力光源,芯片则是LED的“大脑”.但目前国产LED芯片在寿命、亮度、性价比等方面均弱于进口芯片,从而造成最终产品成本高,难以在一般消费者中普及,且高端产品的芯片需依赖进口.

据课题负责人扬大物理学院曾祥华教授介绍,由该院光电研究中心 10名科研人员组成的研究团队,与扬州华夏光电联合开展校企合作,对国产芯片的结构进行重新设计,着力解决发热量大、衰减快等稳定性问题,以提高其使用寿命.曾祥华表示,目前首批新型芯片样品已经试制成功,并已经获得三项国家专利,经过1000小时连续带电测试后,研究人员还将对细节进行改进,新芯片的稳定使用寿命约能提高到5万小时以上.据悉,新芯片因由我国自主研发,这将大大缩减LED制造成本,最终可用于替代进口芯片.

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