加州理工学院的一组工程师有了一个惊人的发现。根据发表在《自然》杂志上的一篇新论文,将原子链接在一起可以创建量子存储。该论文也可通过加州理工学院的网站获得。该研究的作者认为,这种新方法甚至可以在未来某个时候帮助开发大规模的量子网络。
应用物理和电气工程教授 Andrei Faraon 领导了这项研究。在研究过程中,工程师将镱 (Yb) 离子嵌入到透明晶体原钒酸钇 (YV04) 中。总之,该团队在晶体中使用了 YB 的量子比特(也称为量子比特)。这充当了位于离子周围的几个钒原子的中央控制部分。然后,研究人员能够使用 Yb 量子位控制原子的核自旋状态。
Faraon 说,由于团队之前所做的研究,他们已经知道镱离子是量子网络的优秀组件。不过,为了实现量子存储,Faraon 指出,该团队必须弄清楚如何将原子连接在一起。研究人员在加州理工学院的 Kavli 纳米科学研究所建造了这台机器。然后,他们在 Faraon 的实验室中在极低的温度下对其进行了测试,结果令人印象深刻。通过证明这种技术有效,Faraon 和他的团队为继续构建量子网络奠定了基础。
什么是量子网络?
Faraon、他的团队和许多其他人之所以如此担心量子网络,是因为它可以给我们带来好处。我们已经看到了量子计算机的强大功能,使我们能够更快地解决可能需要数月才能解决的问题。然而,有了量子计算机网络(也称为“量子互联网”,正如加州理工学院作家罗伯特·珀金斯所说),我们将能够进一步推动这一速度。
在最基本的层面上,量子计算旨在利用光子来存储和共享信息。这使它能够比传统计算机移动得更快。但是,当您将这些类型的计算机联网时,理论上您可以更快地解决传统计算机上需要数年才能解决的问题——比如几个月甚至几天。我们还可以利用更难破解的安全应用程序。
我们已经看到了量子计算的一些有趣的发展——比如谷歌创造的时间晶体。在上面,您还将看到 IBM 的量子计算机的所有黄金荣耀。这些都是有趣的东西,随着像 Faraon 和他的团队这样的研究人员继续推动这些想法越来越远,一些有趣的事情会变得越来越有趣。