量子光学硬盘的存储时间取得突破

图片说明：量子信息被写入铕离子核自转的场景。

       科学家们开发的量子硬盘样机把存储时间提高了100倍以上。
 
       研究团队的最长存储时间纪录是6个小时，他们向基于量子信息的全球化安全数据加密网络迈出了重要的一步。这个网络可用于银行转账和个人邮件服务。
 
       研究的首席作者Manjin Zhong说：“我们认为很快我们就能在世界的任意两点间传递量子信息。”Manjin Zhong就职于澳大利亚国立大学（Australian National University，ANU）的物理和工程研究学院（Research School of Physics and Engineering，RSPE）。
 
       Zhong说：“量子状态非常脆弱，它常常在几毫秒内崩溃。我们的长时间存储可能给量子信息传递带来革命性的变化。”
 
       量子信息能牢不可破地加密网络，因为如光子这样的量子粒子能以内在连接的方式产生。不管它们的距离多远，如果与相连粒子中一个进行互动，另一个粒子也会受到影响。
 
       澳大利亚国立大学和奥塔哥大学（University of Otago）的物理学家组成的团队把量子信息存储在铕原子中，铕元素是晶体里的稀土元素。
 
       他们的研究有望取代在光纤中使用激光的方案，这个方案目前用于100千米左右范围的量子网络。
 
       Zhong说：“我们的存储时间很长，足以让人们思考什么才是传播量子数据的最佳方案。即使以较慢的速度传递晶体，在一定距离下我们方案的数据丢失也比激光方案少。现在我们设想用不同的晶体存储相连的光子，再把它们传递到网络中相距千米的不同地点。所以我们想把晶体作为便携的量子光学硬盘。”
 
       研究团队使用激光把量子状态写入铕核自转后，他们将稳定和振荡的磁场结合并施于晶体，以此保护脆弱的量子信息。
 
       奥塔哥大学的Jevon Longdell博士说：“这两个磁场会分离铕元素自转并防止量子信息丢失。”
 
       澳大利亚国立大学的团队还十分期待对量子光学硬盘产生的量子机制进行基础测试。
 
       Matthew Sellars副教授领导该团队，他说：“以前我们不可能在这么远的距离上测试量子纠缠。我们应该始终测试理论是否符合实际。也许我们的量子理论会在这个新机制下取得突破。”