科技商报记者 刘霞
据化学学家组织网22晚报道，法国日内瓦学院研究人员将一个量子比特储存在一个晶体内，持续时间历时20微秒，创下新世界纪录，为开发出长距离量子通讯网路奠定了重要基础。
量子通信和量子加密技术早已成为增强通讯安全的重要基石。当信息（量子比特，量子估算和量子信息的基本单元）通过光纤中的一个光子在两个对话者之间传输时，量子理论可以确保量子比特的真实性和保密性。但构建远程量子通讯系统存在一个主要障碍：传输几百公里后量子通讯储存，光子会遗失，讯号也因而消失，因此，基于量子储存器的“中继器”由此而生，为使中继器能更好地发挥作用，须要让存储量子信息的时间持续长一点。
2015年，日内瓦学院米凯尔·阿夫泽利乌斯领导的团队成功将由一个光子携带的量子比特在晶体（储存器）内贮存0.5微秒。在此过程中，光子在消失之前可将其量子态转移到晶体的原子上，但这一持续时长不足以建立更大的储存网路，而前者是研制远程量子通讯的先决条件。
最新研究中，在法国量子旗舰计划框架内，米凯尔·阿夫泽利乌斯团队成功将一个量子比特储存了20纳秒。因此，她们使用了掺有铕的晶体，这些晶体才能先吸收光再发光。
团队称：“我们在晶体上施加了千分之一特斯拉的小磁场，并使用了动态前馈方式，包括向晶体发送强烈的射频，借以让稀土离子脱离环境扰动，并将储存性能提升近40倍。”
阿夫泽利乌斯表示：“这是基于固态系统（晶体）的量子储存器的世界纪录，在保真度略有损失的情况下，我们甚至可让时长达到100纳秒，这是远程量子通讯网路领域的重大进展。”
虽然这么，她们仍有不少问题须要解决量子通讯储存，例如进一步延长储存时间，在确保不失真的情况下，让储存持续时长超过100纳秒。据悉，她们还必须设计出一次能储存超过一个光子（使光子发生“纠缠”）的新型储存器，“我们的目标是开发出一个在所有那些方面都表现良好的系统，并于六年内推向市场。”