据外媒报道,加州理工大学的研究人员们,已经开发出了一款能够以“光的形式”、“纳米级速度”储存量子信息的计算机芯片。这标志着量子计算机和网络的一项最新突破,在更小的设备上实现更快的信息处理和数据传输。传统计算机系统中的内存部件,只能将信息以“0”或“1”的形式储存。尽管仍处于实验阶段,但量子计算机的基本原理还是一样的,即以“量子比特”来储存数据 —— 除了“0”和“1”,量子比特还允许两种状态共存。 Caltech 光量子内存芯片的想象图 这项技术不仅可以让量子内存设备极小化,还能够更好地控制单个光子和原子之间的交互。 该芯片由一列内存模组构成,每一格的长度为 15 微米、宽度为 0.7 微米,大小与红细胞相当。这些模块包含了由掺杂稀土离子的晶体所造的“光学共振腔”(optical cavities),是专为捕捉和控制光子而规划的。
光子会在那里被保持 75 纳秒的时间,然后被再度释放。之后研究人员们检查了这些光子,看它们是否仍携带相同的信息。研究团队称,其错误率仅 3% 。
这是他们下一步的主要工作,此外也会寻找将芯片集成到其它电路中的方式。论文通讯作者 Andrei Faraon 表示:
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《科学》(Science)期刊上。 |
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