光纖傳導(dǎo)技術(shù)是激光器研發(fā)成功以來(lái)現(xiàn)代社會(huì)大量運(yùn)用的技術(shù)，最多的在民用通訊領(lǐng)域及機(jī)械加工領(lǐng)域，激光的發(fā)明帶來(lái)了一次社會(huì)生產(chǎn)力的飛躍，在知識(shí)技術(shù)日新月異的今天，是否有比激光更好的傳導(dǎo)方式被科學(xué)家研發(fā)出來(lái)呢？

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(pán)原型，將信息存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)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(guó)立大學(xué)物理與工程研究院的鐘曼錦（音譯）說(shuō)，“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(zhǎng)時(shí)存儲(chǔ)能力有望給量子信息領(lǐng)域帶來(lái)革新。”

　　通過(guò)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�用了作為信息載體的粒子比如光子之間的糾纏現(xiàn)象來(lái)加密——無(wú)論相距多遠(yuǎn)，當(dāng)觀測(cè)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(guó)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(lái)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(zhǎng)度大約為100公里。

　　“現(xiàn)在我們的存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)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。”鐘曼錦說(shuō)，“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(shuō)：“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(pán)。”

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

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

他們的研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。、

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2015-011501