Thursday, November 25, 2010

科學家成功驗證「量子硬碟」概念www.tool-tool.com

美國加州理工學院(California Institute of Technology,Caltech)已經證實,量子纏結(quantum entanglement)能同步傳遞整個量子資訊區塊(block),為將來的「量子硬碟(quantum HD)」提供了概念驗證。

加 州理工學院的研究團隊表示,他們所發明的元件可說是量子硬碟的「先驅」;這種量子硬碟透過以纏結進行存取的光學記憶體,將挑戰傳統的儲存技術。研究團隊成 功將4個量子記憶體的狀態轉譯為光學訊號,然後再還原;研究人員表示,其原則可以擴展到未來量子硬碟任何數量的存入/讀出平行傳輸。

「我 們已經證實,與4個量子通道交談的4個量子記憶體,能藉由電磁透明(electromagnetic transparency)被有條理地吸收,也就是將光線速度降低至0以進行儲存。」加州理工大學博士候選人Kyung Soo Cho 表示。電磁誘發透明(Electromagnetically-induced transparency)是一種有條理的光學非線性(nonlinearity),以一種透明介質呈現,能讓量子態光線編碼被停止在量子記憶體元件中。

加 州理工學院的纏結技術是利用雷射來 將4個量子記憶體冷卻──每個量子記憶體是由100萬顆銫(cesium)原子組成,彼此間以磁性隔離約1毫米(millimeter);量子記憶體自旋 中的每個原子的磁自旋往上或是往下,會集體性描述代表一整個系集(ensemble)的自旋波(spin-wave)。藉由以雷射光束編碼同步輻射量子記 憶體,4個量子記憶體的自旋波會以同樣的方式纏結。

以上被稱為「量測誘發纏結(measurement induced entanglement)」的技術,是加州理工學院在5年前首創,但只能適用兩個系集;現在該校研究人員已經理論性證實,這種技術能夠被擴充到任何數量的節點。

加州理工學院的研究團隊也將各個節點之間的纏結量子態之衰退(decay)特徵化,展示了該種從複雜量子態衰退為經典記憶體數值(classical memory values)的系統衰退,是他們所聲稱的、符合可預期、可重複的原則。

接下來,該團隊將研究適用量子磁性記憶體內纏結自旋波的纏結衰退動力學;他們也希望能擴充量子計量學(metrology)的適用範圍,透過對一般來說較脆弱的量子記憶體狀態的量測,讓量子態能被產生、儲存並傳輸。

(參考原文: Quantum hard drives on the horizon)



引用出處:

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