科學界一直認為,量子通信具有遠遠超過傳統(tǒng)光纖網(wǎng)絡的優(yōu)勢,但由于量子的不穩(wěn)定性,所以目前還無法做到使其在網(wǎng)絡中長時間傳輸。據(jù)美國《大眾科學》雜志近日報道,加拿大和德國科學家日前在超低溫環(huán)境下成功制造出了一種量子記憶體,這對于量子的穩(wěn)定傳輸具有重大意義。
此項研究由加拿大卡爾加里大學和德國帕德博恩大學的研究人員聯(lián)合展開??茖W家發(fā)現(xiàn),在具有量子糾纏現(xiàn)象的光量子之間,即使相隔相當遙遠的距離它們?nèi)员3钟刑貏e的關聯(lián)性,即當其中一顆光量子因被操縱(例如量子測量)而狀態(tài)發(fā)生變化時,另一顆也會即刻發(fā)生相應的變化。與光纖網(wǎng)絡相似,通過糾纏態(tài)粒子在量子網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔⑿枰?#8220;住”的地方以進行復雜計算或構建高尖端網(wǎng)絡,就像電腦內(nèi)存一樣。
一種摻雜稀土離子的晶體,能存儲和再現(xiàn)糾纏態(tài)光量子,從而創(chuàng)造出真正意義上的量子記憶裝置。
研究人員使用一種摻雜稀土離子并冷凍至華氏-454度(約-270攝氏度)的鈮酸鋰晶體,成功實現(xiàn)了存儲和再現(xiàn)糾纏態(tài)光量子,也就是說,他們已經(jīng)制造出了一種量子記憶體。這種超低溫晶體所具有的存儲和再現(xiàn)光量子的材料特性,與計算機中字節(jié)的保存和調(diào)用非常相似。
研究人員表示,雖然和我們傳統(tǒng)的電腦及網(wǎng)絡功能的復雜性相比,這種存儲和再現(xiàn)單個光量子的能力看上去還相當簡陋,但這確實是實現(xiàn)不會泄密的通信系統(tǒng)以及建造超高速高能量子計算機之路上的首個巨大進步。
(來源:中國日報網(wǎng)