科学家已经开发出一种量子存储方法,有助于为大规模光量子网络铺平道路。
新的量子存储系统依赖于原子核自旋,以自旋波的形式产生集体振荡,通过集体振荡有效地将几个原子连接起来存储信息。
美国加州理工学院应用物理学和电气工程教授Andrei Faraon团队利用一个由镱(Yb,可用在激光的稀土元素)离子制成的量子比特,将该离子嵌入正钒酸钇(YVO4)的透明晶体中,并通过光学和微波场的组合来操纵其量子态。然后,团队使用镱的量子位来控制晶体中多个钒原子的核自旋状态。研究成果于2月16日发表在《自然》(Nature)期刊上。
图片来自《自然》(Nature)期刊
“根据我们之前的工作,单个镱离子被认为是光量子网络的优秀候选材料,”Faraon教授说,“但我们需要将它与其它原子连接起来。我们在这项工作中证明了这一点。”
实验设备在美国加州理工学院的Kavli纳米科学研究所制作完成,然后在Faraon教授的实验室中进行低温测试。
据研究人员,这种利用纠缠核自旋作为量子存储的新技术是受到核磁共振(NMR)方法的启发。
“为了能在核自旋中存储量子信息,我们开发了与医院使用的核磁共振机相类似的新技术,”论文共同通讯作者Joonhee Choi说,“主要的挑战是让现有技术能在没有磁场的情况下工作。”
该团队所测量的每个量子位均有一个相同的寄存器,这意味着该量子存储系统能够存储相同的信息。
“可复制并可靠地构建这项技术,是成功的关键。”论文第一作者Andrei Ruskuc表示,“在科学背景下,这项研究让我们对镱量子位和钒原子之间的微观相互作用,具有前所未有的了解。”
这项研究成果有助于为未来量子网络奠定基础,并为大规模光量子网络铺平道路。
量子计算机凭借量子力学的特殊特性,包括叠加特性,即允许量子比特同时以1和0的形式存储信息,从而比传统计算机更快地执行计算功能。
而就像经典计算机一样,工程师们希望能够连接多台量子计算机,实现共享数据并一同工作,从而创建一个“量子互联网”。这将为许多应用打开大门,包括解决单个量子计算机无法处理的庞大计算能力,以及使用量子密码学建立牢不可破的安全通信网络。澎湃新闻记者 王蕙蓉
标签: 理工学院 美国加州理工改进量子存储系统
笔记本质量十大排名十大笔记本电脑品牌?笔记本电脑哪个牌子好?国内十大笔记本电脑排名:1、苹果apple(成立于1976年,是一家高端电脑、音视
对所有音乐艺考生来说,全国11大音乐学院(中央音乐学院、中国音乐学院、上海音乐学院、天津音乐学院、浙江音乐学院、西安音乐学院、武汉音
如同最近一年 DALL-E 2、Stable Diffusion 等文本生成图像模型发展一样,用文本来生成视频的 AI 工具也正变得越来越多。继 Meta 的
成功治疗疾病的关键方法之一,是在整个治疗过程中提供并维持体内药物的适当剂量。过少会降低治疗效率、导致耐药性,而过量则会增加副作用。
如今,人工智能逐渐与声音、视觉等人类感官融合,使人们之间的交流更便捷。但是,将人工智能与人类的触觉融合仍具有挑战性。为解决此项难题
今年 9 月 14 日,(NASDAQ: RUBY,以下简称为Rubius)宣布进行重组和调整资源,称接下来将重点集中在下一代红细胞偶联平台上。官方通稿
短视频平台 (有可能)即将回归。从 2012 年到 2017 年,这款备受喜爱的有趣短视频分享软件在聚光灯下昙花一现,在鼎盛时期被关闭了服务
近年来,免疫检查点抑制疗法等作为治疗癌症的新方法备受关注。然而,当前的免疫检查点抑制疗法仅对约 20%~30% 的癌症患者有效。部分原因
11月6日,2022腾讯科学WE大会十周年如期举行。"十年前,马化腾在首届WE大会上种下一颗种子,希望助力基础科学普及。WE大会历经十年,展现了
在数个版本的更迭之后,iOS 16的稳定性已经有了相当明显的提升,但仍有部分用户遇到了新的Bug。近日,有部分iPhone用户反馈称,自己的手机
乐视将搬新家 乐融大厦由新业主接手
据报道,日前乐视全员还收到了一封辞旧迎新 乐观向前的内部信。内部信前半部分回忆了乐视在乐融大厦的峥嵘岁月,但表示乐视将搬新家。乐视
只拿51%股权!Intel联合财团投资300
成立50多年的Intel公司以往建造晶圆厂都是自己投资,自己掌握工厂生产,然而日前Intel宣布了一种新的模式——联合Brookfield资产管理集团投
咋回事?Chrome新版标签页被指存在广告
近日,有用户发现,在新版本的Chrome中,开启新标签页,在搜索框的下方出现了视频广告的链接。事实上,此前Chrome就曾经在新标签页的搜索框
第二季度:全球市场智能手机和中国市
根据IDC数据,过去的第二季度,全球市场智能手机和中国市场智能手机出货均出现下滑,而在TOP5中唯一双双保持增长的厂商就是苹果。如果这还
Intel确认:将逐步结束Optane存储业
当年把闪存业务卖给SK海力士时,Intel保留了Optane(傲腾)业务的火种,甚至在与美光结束3D Xpoint存储芯片研发和生产时,依然表示会继续开