突然革命性的量子信息存儲方法:使用聲波!
像傳統(tǒng)計算一樣,量子計算需要一種方法來存儲其使用和處理的信息。所有的信息都必須存儲在你現(xiàn)在使用的計算機中的某個地方。作為一個相對較新的領(lǐng)域,量子計算仍在科學(xué)界探索量子信息的存儲位置和方法。
美國加州理工學(xué)院最近在《自然物理學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文,(Caltech)Mohammadmadmad電子工程及應(yīng)用物理助理教授 Mirhosseini展示了一種新的實驗室開發(fā)方法,可以有效地將電量子態(tài)轉(zhuǎn)換為聲音,反之亦然。
研究人員表示,這種類型的轉(zhuǎn)換可能會允許儲存未來量子計算機準備的量子信息。
據(jù)報道,這種新方法通過將電量子態(tài)轉(zhuǎn)化為聲音來儲存量子信息。這種方法使用聲子,相當于光子的聲音。但是在量子力學(xué)中,所有的波都是顆粒,相反。實驗研究使用聲子來儲存量子信息,因為制造能儲存這些機械波的小型機器相對容易。
如果你想知道聲波是如何存儲信息的,不難想象一個回聲很強的房間?,F(xiàn)在,假設(shè)你需要記住下午的雜貨清單,你打開房間的門,大聲喊道:“雞蛋、培根和牛奶!”然后關(guān)上門。
一個小時后,該去雜貨店了。你打開門,探進去,聽到你的聲音還在回響:“雞蛋,培根,牛奶!”你剛剛用聲波儲存了信息。當然,在現(xiàn)實世界中,這樣的回聲不會持續(xù)很久。
研究小組的解決方案是由柔性板組成的微型設(shè)備,這種柔性板會被非常高頻的聲波振動。例如,當電荷放在這些板上時,它們可以與攜帶量子信息的電信號相互作用。通過這種方式,信息可以通過管道輸入設(shè)備存儲并導(dǎo)出,以便以后使用。
基于Mohammad 根據(jù)Mirhosseini的說法,之前的研究調(diào)查了一種叫做壓電體的特殊材料,并將其作為將機械能轉(zhuǎn)化為量子應(yīng)用中電能的一種手段。
他補充道:“然而,這些材料往往會導(dǎo)致電磁波和聲波的能量損失,而損失是量子世界的一大殺手。相比之下,Mirhosseini和他的團隊開發(fā)的新方法不依賴于特定材料的特性,使其與基于微波的當前量子設(shè)備兼容。
研究人員還表示,制造小型有效存儲設(shè)備是量子應(yīng)用研究人員面臨的另一個實際挑戰(zhàn)。
但是,我們的方法可以使電路中的量子信息存儲時間比其它小型機械設(shè)備長2個量級。”他們說。
原題:“量子信息存儲驚喜革命性方法:使用聲波!”
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