【中國安防展覽網 企業關注】近來，中國大陸在存儲器領域的發展再次火熱起來，其中引人關注的是合肥方面的動作。據稱，合肥相關方面投資的合肥長鑫公司將投入約500億元，在合肥打造月產能12.5萬片的12英寸晶圓廠晶圓生產線。另有消息稱，北京兆易創新也將加入該項計劃。盡管事后兆易創新發布澄清說明，稱目前僅處于初期接觸階段。但這些信息也說明了合肥正在盡力形成一個存儲器產業的發展聚集地。
存儲器的功能就是把信息存儲起來。信息的存儲是是人類文明傳遞的重要手段，也是現代信息技術的一個核心環節。伴隨著人類歷史的發展，信息存儲的介質也在不斷變化。信息可以脫離人本身以文字等形式保存起來并傳遞下去。人們先后使用過石頭雕刻、繩子打結、書本、磁盤、光盤等各種形式的存儲器。現代數字信息處理是基于二進制計算機的，所以經典的存儲器都是存儲比特的，也就是存儲兩種經典狀態之一：0或者1。大量比特的組合構成我們所需要的信息。經典存儲器隨處可見，包括電腦、手機內的內存、硬盤，以及便攜式U盤等。
由經典信息走向量子信息的時代，量子存儲器是*的基礎器件。對比經典存儲器的功能，量子存儲器應當是可以存儲量子狀態的。量子存儲器在量子信息科學中具有許多重要的功能：
(1)建立大尺度量子網絡。
量子網絡是長程量子通信和分布式量子計算的載體，它可以基于量子糾纏建立起來。單個光子是量子糾纏、量子信息的理想載體，然而單個光子在光纖網絡中傳輸面臨指數級的損耗，單光子穿越100千米光纖的幾率是百分之一，而穿越500千米光纖的幾率則降至100億分之一。一個典型的解決方案是量子中繼，其基本思想是把大尺度網絡分割成多段小尺度網絡。比如500千米的量子糾纏傳輸可以分解為五段100千米的短程糾纏，在短程糾纏依次成功建立的條件下，再利用糾纏交換建立遠程糾纏。大尺度量子網絡要解決的核心問題就是高性能量子存儲器的物理實現。
(2)構建量子計算機。
和經典計算機一樣，通用量子計算機也需要量子存儲器(內存)實現復雜的計算功能。依據具體計算芯片的不同，該存儲器要存儲相應的量子信息載體。以線性光學量子計算為例，多光子是一種基本的計算資源，可是直接產生多光子非常困難。存儲器的壽命是產生光子所需要一次操作時間的100倍，那么就可以在存儲器壽命范圍內，做大100次重復嘗試發射光子直到成功，從而把一個P=1%幾率的光子源轉變為確定性光子源，并進一步獲得多光子源。
(3)實現量子U盤。
以上提到的應用中量子存儲器的壽命一般在秒量級及以下，存儲器都是固定在某個地點配合光子來實現諸多功能。2015年，科學家發現稀土離子摻雜晶體的自旋態量子相干壽命長達6小時。這是量子系統相干壽命的高水平，并且有望進一步提升至幾天的量級。該結果對量子信息科學發展具有深遠的影響。固態量子存儲器的存儲容量可達100個量子比特。這個容量已經遠大于地球上所有經典存儲器之和。
由于量子信息且不可放大，量子存儲器在量子信息中的地位比經典存儲器在經典信息中的地位更加重要。量子U盤研究當前面臨的主要挑戰是如何把單個光子率地存儲進長壽命的自旋態中以及提高實際系統運輸中的抗環境噪聲能力。伴隨以上研究的逐步推進，量子U盤有望進入實用環節。
原標題 信息存儲技術面臨飛躍：量子硬盤不再遙遠
版權與免責聲明：
凡本網注明“來源：智慧城市網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-智慧城市網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：智慧城市網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
本網轉載并注明自其它來源（非智慧城市網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
移動版
智慧城市網APP
智慧城市網小程序
微信公眾號
