科技日報記者 劉霞
量子存儲設備可將數(shù)據(jù)存儲為量子狀態(tài)。來自美國亞馬遜云科技量子網(wǎng)絡中心和哈佛大學的科學家在近期《科學》雜志發(fā)表論文稱，他們新開發(fā)出一種新型量子存儲器，能糾錯且壽命或相干時間超過2秒，為創(chuàng)建可擴展的量子網(wǎng)絡鋪平了道路。
量子存儲器是一種小型量子計算機，它可以捕獲和存儲用光子編碼的量子比特，而無需測量它們，因為測量它們會破壞它們所擁有的糾纏狀態(tài)。到目前為止，科學家提出了幾種可作為量子存儲器的系統(tǒng)，如稀釋的原子氣體和嵌入玻璃中的稀土離子等，以實現(xiàn)量子網(wǎng)絡。而科學家們最新創(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)絡中心的戴維·萊沃尼說：“我們讓光子可以集中在SiV附近，促進其與電子的相互作用。我們的系統(tǒng)類似傳輸大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)流量的光調(diào)制器，但與普通光調(diào)制器不同，我們的光存儲器由單個電子而非電信號來打開和關閉，而且可以處于開和關的量子疊加狀態(tài)?！?/p>
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，而且存儲時間增加了約1000倍，長達2秒。最新設備處理本地量子信息的準確率高達99%。
新量子存儲器能在4開爾文溫度下工作將對未來量子網(wǎng)絡的大規(guī)模實現(xiàn)產(chǎn)生重大影響，因為能將溫度降至4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，還可安裝在服務器機架上。
