大幼只有几毫米的玻璃室中充斥了铷原子。图片起源：巴塞尔大学

　　【总编纂圈点】

 

　　科技日报北京1月21日电 （记者张梦然）像传统网络一样，将来的量子网络也必要存储元件。瑞士巴塞尔大学钻研人员在一个微幼的玻璃室中成立了一个基于原子的量子存储元件。将来，这样的量子存储器可在晶圆上大规模出产，有望为实现大规模产业化铺路。钻研成就刊发于最新一期《物理评论快报》。

 

　　光子出格适合传输量子信息。光子可用于通过光缆向卫星或量子存储元件发送量子信息。但光子的量子力学状态必须是尽可能精确地存储，并经过一按功夫后再转换回光子。

 

　　两年前，巴塞尔大学钻研人员证明，使用玻璃室中的铷原子可很好地实现工作。但该玻璃室是手工造作的，有几厘米大幼。要适合日常使用，玻璃室须做得更幼，并且适合量产。

 

　　钻研人员索求出一些新步骤，以获得只有几毫米大幼的玻璃室。为了占有足够数量的铷原子进行量子存储，他们将玻璃室加热到100℃以增长蒸气压。

 

　　他们还将原子露出在1特斯拉的磁场中（比地球磁场强10000倍以上）。这扭转了原子能级，从而推进了使用额表激光束对光子的量子存储。这种步骤允许钻研人员将光子存储约100纳秒，自由光子在这段功夫里能传布30米。

 

　　通过这种方式，钻研人员初次为光子构建了一个微型量子存储器，可在单个晶圆上并行出产约1000个副本。

 

　　钻研人员但愿不久的将来能在微型玻璃室中存储单个光子。此表，玻璃室依然必要优化，以便在维吃熹量子态的同时尽可能长功夫地存储光子。

 

　　信息存储是现代信息技术的一个主题环节。随着人类汗青的发展，信息存储的介质也在不休变动。此刻已经很难设想生涯中若是没有互联网或手机网络会怎么。将来，网络或将使用量子技术，这些技术将使用量子密码学实现信息的防窃听传输，并使量子推算机互联成为可能。但即便是量子网络，也必要信息存储元件。这次科学家们就开发出这样一种存储元件，并因其可量产的个性，开创了业内先河。