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進入量子網路新突破！ 科學家用聲波打造未來網路
這張圖片展示了橙色和藍色的光束照射在表面聲波諧振器上，並在精密設計的腔體中相互作用。在這個回聲腔內，光與表面聲波緊密結合，形成了強烈的耦合效果（coupling effect）。（圖：University of Rochester）
〔編譯陳成良／綜合報導〕據《每日科技網》（scitechdaily）報導，美國科學家利用「表面聲波」（Surface Acoustic Wave, SAW）技術，成功將光與聲音粒子配對，克服了量子網路發展的一項重大挑戰，為未來量子資訊的長距離傳輸開啟了新的可能性。這項突破性的研究，近日已發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。
量子網路被視為下一代網際網路的發展方向，其安全性、速度和效率都遠超現有的網路技術。簡單來說，量子網路就像是一條量子高速公路，可以讓量子資訊在不同的量子設備之間快速傳遞，而這些資訊將被轉換成光，因為光可以在光纖中長距離傳輸。
然而，如何有效地將量子資訊轉換成光，並在不同的量子系統之間傳輸，一直是科學家們致力克服的難題。美國羅徹斯特大學（University of Rochester）的研究團隊，利用「表面聲波」技術，找到新的突破口。
表面聲波是一種沿著材料表面傳播的機械波，如同海浪或地震波一般。它可以在材料表面產生微小的「共振腔」，就像一個個微型回音室，讓聲音粒子可以在其中停留很長時間，進而增強與光的交互作用。
過去，科學家們利用壓電材料產生和控制表面聲波，但這種方式需要將電極插入聲波共振腔，容易造成干擾，影響實驗結果。
為了解決這個問題，羅徹斯特大學的研究團隊獨闢蹊徑，嘗試利用光來操控表面聲波，成功開發出非侵入式的耦合（coupling）技術。他們設計出一種新型的聲波共振腔，成功地將光與聲音粒子配對，讓量子資訊能夠更有效地轉換成光，並在不同的量子系統之間傳輸。
這項技術不僅可以用於建構量子網路，還可以應用於材料特性分析、感測器開發，以及凝聚態物理等領域。研究團隊相信，這項突破性的研究，將為量子科技的發展，開闢更多可能性。
