近日科學家們研發了一款量子硬盤原型，后者的存儲時間可以提高100倍。科研小組記錄的6小時存儲時間是朝基于量子信息的安全的全球數據加密網絡邁出的重大一步，這一網絡可以用于銀行交易以及個人郵件。
“我們相信很快就能在全球任何兩點之間分布量子信息。”研究首席作者、澳大利亞國立大學(ANU)物理學與工程研究院(RSPE)的鐘滿金(Manjin Zhong)這樣說道。“量子狀態是非常脆弱的，一般會在毫秒之內翻轉。我們實現的更長存儲時間具有革命化量子信息傳輸的潛力。”
量子信息蘊含了無法破解的加密的潛力，因為量子粒子，例如光子可以以特定方式產生以實現內在的相連。每一對糾纏粒子之間的相互作用都會影響彼此，無論它們相隔多遠。
澳大利亞國立大學和新西蘭奧塔哥大學的物理學家小組將量子信息存儲在位于晶體內的罕見地球元素銪原子里。他們的固態技術可以作為在光纖里使用激光方法的非常有前景的替代品，后者現被用于創造大約100千米長的量子網絡。
“我們(實現)的存儲時間非常長，這意味著人們需要重新思考分布量子數據的最佳方法。”鐘說道。“即使是以行人的速度傳輸我們的晶體，在特定距離內我們的方法的損失也比激光系統要更少。我們現在可以設想在單獨的晶體里存儲糾纏的光，然后將它們運輸到網絡里相距幾千千米的不同部分。也就是說，我們將這些晶體當做用于量子糾纏的可攜帶的光學硬盤。”
利用激光在銪核自旋上寫下量子狀態后，研究小組將晶體放在一個固定和振蕩磁場的結合體內以保存脆弱的量子信息。“這兩個場隔離了銪自旋，從而防止量子信息泄露。”奧塔哥大學的杰文·蘭德爾(Jevon Longdell)博士這樣說道。澳大利亞國立大學的研究小組對量子光學硬盤可以實現的量子力學的基本測試感到非常興奮。“我們從未有機會探索如此長距離的量子糾纏，”研究小組負責人、助理教授馬修·塞拉斯(Matthew Sellars)這樣說道。“我們應該一直努力測試理論是否與現實相吻合。也許在這個新的體制里，我們的量子力學理論也會出現意想不到的問題。”
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