丽莎老师讲机器人之在电信波长下工作的量子存储器欢迎收听丽莎老师讲机器人，想要孩子参加机器人竞赛、创意编程、创客竞赛的辅导，找丽莎老师！欢迎添加微信号：153 5359 2068，或搜索钉钉群：31532843。要创建大型量子网络，首先需要开发高效的量子中继器。这些中继转发器的关键组件是量子存储器，它是更常规的计算机存储器，例如随机存取存储器（RAM）的量子物理对应等效物。理想情况下，量子存储器应该能够在相当长的时间内保留信息，存储真实的量子状态，有效地读出数据并在低损耗电信波长下工作。尽管在量子存储器的开发方面取得了一些进展，但迄今为止，尚没有解决方案能够同时满足所有这些要求。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员开发一种新型的量子存储器，该存储器具有足够长的存储时间、较高的读出效率以及在电信波长下工作的能力。他们设计的记忆，可以最终实现其先前工作中开发的具有量子效应统的实际实现。比如用作量子存储器设备的扫描电子显微照片。“团队已经研究系统的量子效应已经有好多年了，并且在实现各种量子态方面已经非常成功，一直在将其推向量子信息处理的方向，” “但是，要将其中一些设备用于量子信息处理，必须首先证明它们可用于构建量子中继器，而量子中继器的主要组件是量子存储器。”某些设备背后的谐振器可以支持很长的使用寿命。因此，他们希望对其进行测试，以了解他们可以支持存储时间，同时还需要调查其一致性。“研究人员根据之前的工作设计了一个寿命为几毫秒的系统，然后对其进行了测试，发现其存储时间确实在两毫秒左右。”“第二步，我们必须验证量子态及其相位信息在这段时间内得以保留。为此，创建了量子系统的叠加，并研究了叠加中的相位将如何随着时间演变。”当研究人员首次评估他们的量子记忆时，他们发现其叠加态的衰变速度比整个寿命快。这远非出乎意料的结果，因为发现许多先前开发的系统都呈现相同的衰减模式。研究团队着手进一步探索这一发现，以便更好地了解这段短暂的去相干时间背后的机制。“研究的总体目标是证明实际上可以用作的量子记忆，并且我们实现了这一目标。” 所设计的量子存储器具有几个优势。主要优点之一是它是完全可工程化的，这意味着它可以工作的光波长是可选的，因为系统的光学和共振是完全人工的。研究人员使用计算机对其进行了设计，然后相应地制造了该设备。“许多量子系统通常使用自然发生的共振，例如原子共振或稀土共振，将它们限制在某些波长上，” “设备是经过全面设计的，因此可以选择在哪里工作。在研究中，选择1550纳米，因为希望我系统能够在低损耗电信频段波长下工作。”尽管许多先前开发的量子存储器取得可喜成果，但其中很少有能够在电信波长（大约1550纳米）下工作的波长，该波长本质上是所有远距离进行电信的波长。而且，能够在这些波长下工作的存储器要么非常复杂，要么使用寿命极短。“研究证明量子存储器具有令人满意的记忆寿命和连贯性，同时成功地创建了叠加状态。” “与其它现有的具有量子叠加状态系统不同，是第一个通过光系统满足关键量子存储要求的。”接下来，研究团队希望能够进一步提高量子存储器的性能，以促进其实际应用。他们所提出的光学方案可能会激发其他量子存储组件的发展。最终目标是使用创建的量子存储器来启用大型量子网络。

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