科学家们创造了一种光学机械量子存储器可以成为量子互联网的基础

探索点小小科技2024-04-18 09:43:19  69

来自尼尔斯·玻尔研究所(丹麦)的一组科学家报告了一种称为“量子鼓”的不寻常量子存储器的发展。这是一种光学机械记忆,可以记住陶瓷膜(实际上是鼓)的机械(声音)振动中光子的量子态。这样的设备可以充当中继器,通过网络传输纠缠量子态,使量子互联网成为现实。

“量子鼓”是由类似玻璃的材料制成的陶瓷板。在之前的多项研究中,科学家们已经证明,经过特殊处理的陶瓷晶圆可以保留撞击它的激光束(光子)的量子态。神奇的不是光的量子态转化为声音(变成准粒子声子),而是量子设备实际上由一个非常有形的细节来表示的事实——这个设备中的量子微观世界体现在一个相当有形的宏观层面上,这是可以而且应该使用的。

鼓存储量子态,直到它可以以光子的形式进一步传输到网络中。这是一个临时记忆,对于中继器的组织是绝对必要的。毕竟,我们很清楚量子通信网络的主要优势是它们对消息拦截的敏感性。任何拦截带有量子态“带电”的光子都会违反这些状态,这表明传输已经受到损害。如果在中继器上安装经典中继器,将“量子比特”转换为数字,反之亦然,这将为泄漏提供通道,因为数字可以被拦截并且不会被注意到。

纯粹的量子中继器是我们这个时代的问题,它们仍然需要开发和开发,或者可以提出一些新的东西,例如尼尔斯·玻尔研究所开发的“量子鼓”。没有这样的设备,人们甚至不应该梦想一个万维网。丹麦人朝着正确的方向迈出了自信的一步。在实验室中,在室温下,他们表明量子信号在膜中的寿命达到23毫秒,经典相干脉冲的有效提取概率为40%。

“我们预计量子光存储在中等低温条件(T≈10 K)下成为可能。这种系统可以在新的量子网络中找到应用,在那里它们可以作为长寿命的光量子存储设备,以声子[声音]模式存储光学信息,“开发人员在《物理评论快报》杂志上的一篇文章中解释道。

转载此文是出于传递更多信息目的。若来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与本站联系,我们将及时更正、删除、谢谢。
https://www.414w.com/read/291719.html
0
最新回复(0)