量子存储的安全性和效率破记录

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【大纪元2018年02月16日讯】(大纪元记者晨曦编译报导)巴黎LKB实验室的物理学家们在量子存储技术上获得重大突破,不仅成功实现了量子比特的安全存储和取回,而且将光学量子比特的存储效率从原先的30%大幅提高到70%。量子存储是量子通讯网络的基础,这一最新突破预示着人类向未来科技迈出了至关重要的一步。

该研究论文发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。论文主要作者、博士后黄昆在新闻发布会上说,文章中所描述的量子网络只是这项新技术在未来可能的应用之一。“该技术也为对效率有着关键性要求的高级研究铺平了道路,比如在认证协议或不可忘记的量子记忆方面。这一装置会成为许多颇具挑战性的、关于量子网络研究的核心。”

在研究中,科学家们将光子量子比特的信息转移到激光冷却的铯原子云中。使用激光束控制,他们将携带信息的信号灯变慢。当关闭激光束时,信号被包含在内、信息被转换进入激发的原子中。这些量子比特被从原子云中取回,准确率达99%。

正如传统存储是传统计算机的基础一样,量子存储将成为量子计算机运行的关键。量子存储已被结合入诸如离子及晶体结构的材料中,能使量子网络(通常为光量子)中的信息载体与一物理存储介质相互作用。但是,在本次研究之前,量子存储和取回的成功率还不到量子比特的三分之一。

如果这一新技术确实能加快向量子通讯网络的过渡,那么我们的科技安全将很快进入一个新时代。量子网络能提供防黑客保障,在严重依赖于数据和信息的当今时代,这一点至关重要。有了量子网络,人们现在担心的安全问题将不复存在,计算能力也有机会获得提升。◇

责任编辑:朱涵儒

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