量子纠缠存储器实现接力传输

6月2日发布在《自然》期刊上的研究。利用线缆分段、接力存储的新方法。实现稳定地把量子电脑信息进行远距离传输。传统电脑网络也用到这种分段传输的概念。但是传统电脑信息通过电子信号传输。较为稳定。也容易扩大网络的规模。可是量子电脑间的信息。现在主要以光子的形式传递。信号容易衰退。能够稳定传输的距离很短。这也是现在这类量子网络的难点所在。要扩大网络的规模很不容易。

西班牙光子科学研究所引领的这份新研究。把通讯介质。就像光纤或光缆分成很小的段落。从而让量子信息能够在这些介质内远距离传输。

研究人员在实验网络内以间隔10米的距离设置了好几个量子存储器作为传输的节点。保证相邻节点间光子形成量子纠缠。

量子计算机原理图

可是。量子纠缠现象又具有退相干的特点。要想知道它们是否处于纠缠的状态。很容易对它们的状态形成干扰。由此。

量子计算机原理图

这项研究另一个特色是引入了一个类似信鸽的机制。即标识纠缠机制。当纠缠状态形成的时候。实验设备将发出单独的一个光子。研究将其称为“先锋”光子。标志着纠缠状态的发生和信号的稳定传输。

研究称。利用现在标准的通讯频率就可以产生这种“先锋”光子。所以他们的技术可以方便地用在现有的网络设施上连接量子电脑。为未来的长距离量子互联网奠定了重要基础。