澳大利亞國立大學近日發布聲明說,該校科學家在量子數據存儲方面取得重大突破,這將為建設下一代高安全性量子計算機互聯網提供一條新的路徑。
這一成果已發表在《自然·物理學》期刊上。聲明援引領導此項研究的澳國立大學物理和工程研究院副教授馬修·塞拉斯說,改善數據存儲方式是實現量子網絡的重要一環。
同時擔任澳大利亞國立大學量子計算和通信技術中心項目經理的塞拉斯說,打造量子計算機通常被認為是21世紀的太空競賽,中心的工作就是建設一個將量子計算機連接起來的全球網絡。
研究人員將稀土材料鉺放入晶體中,使得電信兼容的量子存儲器的存儲時間較以前增加了1萬倍。鉺是一種具有量子性能的元素,且與現有光纖網絡在同一帶寬上,因此不存在切換網絡的需要。
“我們已經證明,還有鉺的晶體是建造量子網絡的完美材料,這一網絡將開啟充分發揮量子計算機潛能的未來。”塞拉斯說。
澳國立大學的羅斯·阿勒費爾特說,量子記憶可以使科學家將量子信息進行緩沖和同步操作,這些操作是長距離、高安全性編碼通信所必需的。目前,研究人員使用的存儲設備不在正確的波長上,所以必須在不同通信波長上進行復雜的轉換,效率偏低。
論文第一作者、博士研究生米洛什·蘭契奇說,這一新技術還可以作為量子光源,或作為光鏈路連接固態量子計算設備,將其與量子互聯網連接起來。這一技術可以應用于多種量子計算機,包括澳國立大學開發的硅量子位計算機以及谷歌、IBM公司正在開發的超導量子位計算機。