科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

量子存儲(chǔ)設(shè)備可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)器，能糾錯(cuò)且壽命或相干時(shí)間超過2秒，為創(chuàng)建可擴(kuò)展的量子網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。

量子存儲(chǔ)器是一種小型量子計(jì)算機(jī)，它可以捕獲和存儲(chǔ)用光子編碼的量子比特，而無需測量它們，因?yàn)闇y量它們會(huì)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(chǔ)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(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)。而科學(xué)家們最新創(chuàng)建的量子存儲(chǔ)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·萊沃尼說：“我們讓光子可以集中在SiV附近，促進(jìn)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(chǔ)器由單個(gè)電子而非電信號(hào)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)?！?/p>

最新研制出的量子存儲(chǔ)器能在4開爾文（零下269.15攝氏度）的溫度下捕獲和存儲(chǔ)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(chǔ)光子；該存儲(chǔ)器也能從存儲(chǔ)在電子上的光子中獲取信息，將其交換到硅核，而且存儲(chǔ)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(chǔ)器能在4開爾文溫度下工作將對(duì)未來量子網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生重大影響，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。