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科技日?qǐng)?bào)訊 澳大利亞和新西蘭物理學(xué)家合作研制出一個(gè)量子硬盤原型,，將信息存儲(chǔ)時(shí)間延長了100多倍，達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的6個(gè)小時(shí),。這項(xiàng)突破是朝著基于量子信息構(gòu)建一個(gè)安全的全球數(shù)據(jù)加密網(wǎng)絡(luò)邁出的重要一步,，這樣的網(wǎng)絡(luò)可用于銀行交易和個(gè)人電子郵件。

“我們相信,，在全球任意兩點(diǎn)之間分發(fā)量子信息很快就將成為可能,。”論文主要作者,、澳大利亞國立大學(xué)物理與工程研究院的鐘曼錦（音譯）說,，“量子態(tài)非常脆弱，通常只能保持幾毫秒,，然后就會(huì)崩潰,。我們的長時(shí)存儲(chǔ)能力有望給量子信息領(lǐng)域帶來革新?！?/p>

通過量子網(wǎng)絡(luò)建立量子安全密鑰之所以難以破譯,，是因?yàn)槔昧俗鳛樾畔⑤d體的粒子比如光子之間的糾纏現(xiàn)象來加密——無論相距多遠(yuǎn),，當(dāng)觀測一個(gè)粒子的狀態(tài)時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的另一個(gè)粒子的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生瞬時(shí)的改變,。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,，澳大利亞國立大學(xué)和新西蘭奧塔哥大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)采用了嵌入晶體中的稀有稀土元素銪原子來存儲(chǔ)信息。這種固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)非常有前景,，有望替代在光纖中使用激光的技術(shù)，目前利用后者創(chuàng)建的量子網(wǎng)絡(luò)長度大約為100公里,。

“現(xiàn)在我們的存儲(chǔ)時(shí)長可以達(dá)到這么久,，這意味著人們需要重新思考哪種才是分發(fā)量子數(shù)據(jù)的最佳方式?！辩娐\說,，“如果給定一段距離，即使以步行的速度傳送我們的晶體,，信息丟失也會(huì)比激光系統(tǒng)少,。”

她說：“我們現(xiàn)在可以想像將糾纏光存儲(chǔ)在不同的晶體中,，然后將它們傳送數(shù)千公里之外不同的網(wǎng)絡(luò)接收點(diǎn)的情景,。因此，我們正在考慮將我們的晶體作為便攜式量子光學(xué)硬盤,?！?/p>

研究團(tuán)隊(duì)利用激光將一個(gè)量子態(tài)寫入銪原子核自旋上，然后將晶體置于固定磁場和振蕩磁場的組合中,，以保護(hù)脆弱的量子信息,。“這兩個(gè)磁場將銪原子自旋隔絕起來,，防止量子信息的泄露,。”奧塔哥大學(xué)的杰文·朗德爾說,。

澳大利亞國立大學(xué)小組的負(fù)責(zé)人,、副教授馬修·塞拉斯說：“在這么遠(yuǎn)的距離上探索量子糾纏，這在以前是不可能的,?！?/p>

他們的研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。