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科学家发明了一个小到可以装到芯片上的量子存储器
科技科学
王海
2017-09-02 20:35:53

 一组来自美国和意大利的研究人员已经建立了一个量子记忆装置,它比类似的小装置要小1000倍——小到可以装在芯片上。在发表在《科学》(Science)杂志上的论文中,研究小组描述了构建记忆装置及其增加功能的计划。

  科学家们一直致力于建立量子计算机和网络,近年来在这两个领域都取得了长足的进步。但一个抑制因素是量子存储设备的构建。这些设备已经建成,但到目前为止,它们太大了,不能装在芯片上,而这是实际应用的一个要求。在这一新的努力中,研究人员报告开发了一种量子记忆装置,它不仅小到可以装在芯片上,而且能够根据需要检索数据。

  这个装置非常小,大约有10×0.7微米,形状很奇怪,像一个Toblerone糖果一样,长而薄,呈三角形形状,两端都有镜子。它是由一种小的钕组成,形成一个腔。这些空腔形成一个晶体腔,可以捕捉单个光子编码数据信息(零,一个或两个)。

  为了操作这个装置,研究人员发射了激光脉冲,导致光子聚集在梳子上,这迫使他们吸收了这个结构,也使得光子在75纳秒后从梳子上冒出来。在光子被吸收的那段时间里,研究人员在梳子上发射了双激光脉冲,以延迟光子的再出现10纳秒,这允许按需检索数据。在光子被持有的那段时间里,它们以双脉冲的形式存在——早、晚。

  显示设备实际上是存储数据信息,团队相比,光子的波函数之前和之后都存储和发现他们几乎不变,这意味着他们还举行了零,一个或两个状态并没有被摧毁,这意味着该设备是一个真正量子存储器设备。

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