巴塞尔大学的物理学家已经开发出一种可以存储光子的存储器。这些量子粒子以光速传播,因此适合高速数据传输。研究人员能够将它们储存在原子蒸汽中,然后在不太改变它们的量子力学性质的情况下再次读出它们。这种存储技术简单、快速,可以应用于未来的量子互联网。《华尔街日报》物理评论快报已经公布了研究结果。
即使在今天,快数据传输在电信网络中使用短光脉冲。超宽带技术使用光纤连接,通过光纤信息可以以光速传输。在接收端,传输的信息必须迅速无误地存储起来,以便能在计算机上进行进一步的电子处理。为了避免传输错误,每一位信息都被编码在相对较强的光脉冲中,每个光脉冲至少包含数百个光子。
几年来,世界各地的研究人员一直在研究用单光子操作这样的网络。编码每位光子不仅非常有效,而且它还允许一种全新的信息处理形式,基于量子物理。这些定律允许单个光子不仅可以编码一个经典位元的状态0或1,还可以同时编码两个状态的叠加。这样的量子比特是量子信息处理这将使无条件的安全通信和超高速量子计算机在未来成为可能。从量子存储器中存储和检索单个光子的能力是这些技术的关键元素,这些技术正在被深入研究。
巴塞尔大学的Philipp Treutlein和Richard Warburton教授领导的一个物理学家团队现在已经开发出一种特别简单和快速的量子存储器,可以将光子存储在铷原子气体中。激光控制存储和检索过程。所使用的技术不需要冷却装置或复杂的真空设备,可以在一个高度紧凑的设置中实现。研究人员还证实,该记忆具有非常低的噪音水平,适合单个光子.
该研究的第一作者Janik Wolters说:“简单的设置、高带宽和低噪声水平的组合在量子网络的未来应用中非常有前景。”这种量子网络的发展是国家量子科学与技术能力中心(NCCR QSIT)和资助这项研究的欧盟研究和创新框架计划的目标之一。在未来,量子网络可能导致无条件的安全通信,不同量子计算机的联网和模拟复杂的物理、化学和生物系统。
了下:M2M(机器对机器)




