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記者專欄
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能糾錯且相干超2秒的量子存儲器面世

2022-11-30 07:49 來源:科技日報

  科技日報北京11月29日電 (記者劉霞)量子存儲設(shè)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(luò)中心和哈佛大學(xué)的科學(xué)家在近期《科學(xué)》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(luò)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(xué)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(luò)。而科學(xué)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(luò)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(guān)閉,而且可以處于開和關(guān)的量子疊加狀態(tài)!

  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,而且存儲時間增加了約1000倍,長達2秒。最新設(shè)備處理本地量子信息的準(zhǔn)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(luò)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(wù)器機架上。

(責(zé)任編輯:歐云海)

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能糾錯且相干超2秒的量子存儲器面世

2022-11-30 07:49 來源:科技日報
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