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　　新利luck官网新利luck官网哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的研究人员已经开发出一种创造量子存储器的新方法：一个小鼓可以在其声波振动中存储随光发送的数据，然后，在再次需要时用新的光源转发数据。研究结果表明，量子数据的机械存储可能是一种策略，为超高速度的超安全互联网铺平道路。

　　就在尼尔斯·玻尔的旧办公室下面是一个地下室，里面散乱的桌子上摆满了小镜子、激光器和各种各样的设备新利luck官网，这些设备由电线网和成堆的胶带连接在一起。

　　虽然普通人很难辨别出这些桌子实际上是一系列世界领先的研究项目的所在地，但重要的事情正在发生在如此小的世界里，甚至连牛顿定律都不适用。这就是尼尔斯·玻尔的量子物理继承人正在开发最尖端的量子技术的地方。

　　其中一个项目脱颖而出（至少对物理学家来说），因为这个肉眼可见的小发明能够实现量子态。量子鼓是一种由陶瓷、玻璃状材料制成的小薄膜，其边缘有整齐的孔。

　　在携带数据的光信号撞击量子鼓膜之前，“辅助激光器”确保来自环境条件的膜的自然振动得到控制。这是稳定振膜与鼓的节拍，这是在它最喜欢的确切频率。这就是所谓的共振。当鼓与辅助激光共振时，它变得非常敏感，这使得它能够以量子精度检测存储在携带数据的光中的信号。一旦充满数据的光照射进来，它的信号就成为鼓振动的一部分。在这里，它们可以稳定地保存在一种声音存储器中，然后再通过第三道激光发送出去，第三道激光射向鼓，并通过电缆镜像出原始光信号编码的数据。

　　当鼓被激光敲击时，它开始振动，并且振动得如此之快和不受干扰，以至于量子力学开始发挥作用。这一特性开辟了许多量子技术的可能性，长期以来引起了轰动。

　　现在，该研究所在多个量子领域的合作表明，鼓也可以在未来的量子计算机网络中发挥关键作用。就像现代炼金术士一样，研究人员通过将光信号转换成声波振动，创造了一种新的“量子记忆”形式。

　　在一篇刚刚发表的研究文章中，研究人员已经证明，量子计算机发出的量子数据可以作为光信号 —— 例如，通过已经用于高速互联网连接的光纤电缆 —— 以振动的形式存储在鼓中，然后转发。

　　先前的实验向研究人员证明新利luck官网，膜可以保持在一个脆弱的量子态。在此基础上，他们认为鼓应该能够在不“退相干”的情况下接收和传输量子数据，即在量子计算机准备就绪时失去其量子态。

　　尼尔斯玻尔研究所的博士后马德斯·比杰雷加·克里斯滕森是这篇新研究文章的主要作者，他说：“这为量子计算机真正做到我们所期望的事情开辟了广阔的前景。量子存储器很可能是远距离发送量子信息的基础。因此，我们开发的是具有量子速度和量子安全的未来互联网基础上的关键部分。”

　　当在两台量子计算机之间远距离传输信息时，或者在量子互联网中的许多量子计算机之间传输信息时，信号很快就会被噪声淹没。光缆的长度越大，光缆中的噪声量呈指数增长。最终，数据无法再解码。

　　传统的因特网和其他主要的计算机网络，通过放大传输路线上的小站点的信号来解决这个噪声问题。但要让量子计算机应用类似的方法，它们必须首先将数据转换为普通的二进制数系统，比如普通计算机使用的二进制数系统。

　　实际上这是不行的。这样做会减慢网络速度，使其容易受到网络攻击，因为在量子计算机的未来，经典数据保护有效的可能性非常低。

　　一台经典的计算机就像一个巨大的开关网络，可以处于开或关的位置。这些系统被称为二进制，因为这两种状态构成了计算机执行计算的基础。就像算盘上的珠子一样，开和关的开关形成了二进制代码的模式。量子计算机在量子力学的帮助下进行计算，并利用其“量子开关”（或量子位）可以处于量子状态，包括叠加态，即它们同时开启和关闭。这使得量子计算机能够以传统计算机无法做到的方式快速管理大量信息。通过光信号传输的量子数据只要足够不受干扰，就能保持其量子态。而且，尼尔斯玻尔研究所的量子鼓可以不受干扰地接收和转发信号。

　　克里斯滕森说：“相反，我们希望量子鼓能够承担这项任务。它已经显示出巨大的前景，因为它非常适合从量子计算机接收和重新发送信号。因此，我们的目标是通过量子鼓接收和重传信号的站来扩展量子计算机之间的连接，这样做可以避免噪声，同时保持数据处于量子状态。”。

　　他补充道：“这样一来，量子计算机的速度和优势，例如，在某些复杂的计算方面，将扩展到网络和互联网上，因为它们将通过利用量子态特有的叠加和纠缠等特性来实现。”

　　如果成功，这些站点还将能够扩展量子安全连接，其量子密码也可以通过鼓来延长。在未来的量子互联网中，这些安全的信号可以在不同的距离上发送，无论是围绕量子网络还是跨越大西洋。

　　其他地方正在进行研究，寻找一种替代方法，将携带数据的光源对准原子系统，暂时转移原子中的电子，但这种方法有其局限性。

　　“你能用原子系统做的事情是有限的，因为我们不能设计原子或它们与我们相互作用的光的频率。我们相对‘大’的机械系统提供了更大的灵活性。我们可以修补和调整新利luck官网，这样，如果新的发现改变了游戏规则，量子鼓就很有可能被适应，”研究文章的合著者阿尔伯特·施里瑟教授解释说。

　　他指出：“不管是好是坏，我们作为研究人员的能力在很大程度上决定了这一切运作的极限。”

　　该方法包括以超短光信号发送量子数据的量子位：一对纠缠的光子可以用来创建几乎不可破解的密码。这些类型的连接也确保了任何试图入侵的企图都将被暴露，正如量子定律所说，无论何时观察到什么东西，它都会发生变化。

　　量子鼓是最新也是最严肃的机械量子存储器，因为它结合了许多特性：鼓具有低信号损失——即数据信号的强度被很好地保留。它还有一个巨大的优势，那就是能够处理所有的光频率，包括现代互联网赖以建立的光纤电缆中使用的频率。

　　量子鼓也很方便，因为数据可以随时存储和读取。研究人员已经实现了创纪录的23毫秒的记忆时间，这使得这项技术更有可能有朝一日成为量子网络系统和量子计算机硬件的基石。

　　研究人员表示：“我们很早就开始了这项研究。量子计算和通信仍处于早期发展阶段，但根据我们获得的内存，可以推测量子鼓有一天会被用作量子RAM，一种用于量子信息的临时‘工作内存’。这将是开创性的。”