存儲光子時(shí)間增加1000倍，新型量子存儲器面世

據(jù)業(yè)內(nèi)信息，近日《科學(xué)雜志》有一篇關(guān)于新型量子存儲器的內(nèi)容，該研究表示開發(fā)出一種新型量子存儲器，存儲時(shí)間增加了約1000倍，長達(dá)2秒且能糾錯(cuò)，為未來創(chuàng)建可擴(kuò)展量子網(wǎng)絡(luò)提供了支持。

本次研究來自美國亞馬遜云科技量子網(wǎng)絡(luò)中心和哈佛大學(xué)的科學(xué)家。量子存儲設(shè)備可將數(shù)據(jù)存儲為量子狀態(tài)，量子存儲器是一種小型量子計(jì)算機(jī)，可以捕獲/存儲用光子編碼的量子比特而無需測量，因?yàn)楹笳咂茐牧孔蛹m纏狀態(tài)。

科學(xué)家提出了比如稀釋的原子氣體和嵌入玻璃中的稀土離子等一些可作為量子存儲器的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)。但是最新創(chuàng)建的量子存儲器依賴硅空位中心(SiV)，由嵌入鉆石晶體內(nèi)的單個(gè)硅原子周圍的電子組成量子比特。

亞馬遜云科技量子網(wǎng)絡(luò)中心的戴維·萊沃尼認(rèn)為，讓光子集中在SiV附近可以催化和電子的相互作用，系統(tǒng)類似由單個(gè)電子而非電信號來打開和關(guān)閉的光調(diào)制器，同時(shí)可處于開和關(guān)的量子疊加狀態(tài)。

本次最新研制出的量子存儲器能在4開爾文(零下269.15攝氏度)的溫度下捕獲和存儲光子，而此前的設(shè)備只能在低于0.1開爾文(零下273.05攝氏度)的溫度下捕獲和存儲光子。

該存儲器也能從存儲在電子上的光子中獲取信息，將其交換到硅核，而且存儲時(shí)間增加了約1000倍，長達(dá)2秒。最新設(shè)備處理本地量子信息的準(zhǔn)確率高達(dá)99%。

新量子存儲器能在4開爾文溫度下工作意味著向未來量子網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)邁進(jìn)一步，因?yàn)槟軐囟冉抵?開爾文的低溫冰箱比將溫度降至0.1開爾文的冰箱便宜5倍，體積小10倍，還可安裝在服務(wù)器機(jī)架上。