【中國安防展覽網 科技動態】據外媒報道,加州理工大學的研究人員們,已經開發出了一款能夠以“光的形式”、“納米級速度”存儲量子信息的計算機芯片。這標志著量子計算機和網絡的一項新突破,在更小的設備上實現更快的信息處理和數據傳輸。傳統計算機系統中的內存部件,只能將信息以“0”或“1”的形式存儲。盡管仍處于實驗階段,但量子計算機的基本原理還是一樣的,即以“量子比特”來存儲數據 —— 除了“0”和“1”,量子比特還允許兩種狀態共存。
Caltech光量子內存芯片的想象圖
類似 Caltech 開發的這種光量子設備,能夠以光子的形式存儲和攜帶信息。因其沒有電荷或質量,所以更快速、更安全。論文一作 Tian Zhong 表示:
這項技術不僅可以讓量子內存設備極小化,還能夠更好地控制單個光子和原子之間的交互。
該芯片由一列內存模組構成,每一格的長度為 15 微米、寬度為 0.7 微米,大小與紅細胞相當。這些模塊包含了由摻雜稀土離子的晶體所造的“光學共振腔”(optical cavities),是專為捕捉和控制光子而設計的。
在將模塊降溫至 0.5 開爾文(-727.7℃ / -458.8℉)之后,研究團隊借助一道重度過濾激光束,將單個光子發射到每個模塊中(然后它們被稀土離子所吸收)。
光子會在那里被保持 75 納秒的時間,然后被再度釋放。之后研究人員們檢查了這些光子,看它們是否仍攜帶相同的信息。研究團隊稱,其錯誤率僅 3% 。
為了讓這種芯片成為量子網絡中遠距離傳輸信息的一種切實選擇,研究人員們還需要將數據的存儲時間持續至少 1 毫秒。
這是他們下一步的主要工作,此外也會尋找將芯片集成到其它電路中的方法。論文通訊作者 Andrei Faraon 表示:
可用來傳輸量子信息的這類設備,是未來研發光量子網絡不可或缺的部件。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《科學》(Science)期刊上。
[原標題 加州理工開發出可瞬間存儲數據的光量子內存芯片 編譯自:New Atlas , 來源:Caltech]
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。