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继续领先!我国成功研制”按需式读取”的可集成固态量子存储器

2021-1-3 32 1/3

一直以来,量子领域都被给予很多关注,但这一领域也存在着众多复杂难以攻克的问题。目前,国内外很多科学家都在攻克量子领域的难题。

近日,我国就取得了新进展。中国科学技术大学郭光灿院士团队研究组的李传锋、周宗权研发出新的的可集成固态量子存储器,光子被写入存储器后就可以按照需求决定读出的时间,在国际上首次实现按需式读取,其存储保真度达99.3%±0.2%,十分可靠,这一成果也实现了量子存储领域的重大突破。

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据了解,之所以能够实现按需读取,是因为该研究组改进了量子存储方面,研究出电厂调制的原子频率梳方案,引入两个电脉冲,借助斯塔克效应对稀土离子的演化进行实时操控,从而来控制读出时间。

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构建量子网络最重要的部分之一就是要实现信息的存储和独立,这就需要量子存储器来发挥功能。只是目前拥有的可集成固态量子存储器智能读取事先定制好的内容,比较"呆板",不能够满足用户的需求。如今,按需式读取的可集成固态量子存储器的诞生也有助于推动量子网络尽快搭建完成。

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所谓的量子网络不是一张普通的网络,其需要储存量子状态,并且通过量子存储和量子中继来解决单光子指数级损耗的问题。与此同时,量子网络借助量子密钥分发来进行安全通信,量子密钥能够对图像、语音等进行加密和解密,防止数据被监控和窃取,所以目前全球都在积极推进建设量子网络。而中国在这一方面的表现可以说是十分出色。

早在2014年,我国研发的远程量子密钥分发系统就打破了安全距离的限制,将其拓展至200公里,2016年有发射了全球首颗量子科学试验卫星。2017年又开通了"京沪干线"——全球首条量子保密通信干线,成绩显著。

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除了帮助建设量子网络外,量子存储器还能够帮助搭建量子计算机,同时还能够帮助量子U盘实现高灵活性、低成本的点对点的量子通信方式,推动量子通信领域的进一步发展。相信根据过去积累的经验,以及未来经过不断的钻研,我国在量子领域还能够创造更多成果,散发出更大的光芒!

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