存储信息时间可达6小时的量子硬盘正式研制成功.pdfVIP

存储信息时间可达6小时 的量子硬盘正式研制成功 看似很玄妙的4D打印技术其实 并不神秘。据悉，4D打印就是3D打 澳大利亚与新西兰物理学家合作研制出一个量子硬盘原 印技术与智能材料性能的结合，即智 型，将信息存储时间延长了100多倍，达到了创纪录的6个小 能材料结构在3D打印的基础上，通 时。这项突破是朝着基于量子信息构建一个安全的全球数据加 过外界环境的刺激，随着时间实现自 密网络迈出的重要一步，这样的网络可用于银行交易和个人电 身的结构变化。4D打印领域的进步将 子邮件。 更多地依赖材料本身，而非打印技术。 据论文主要作者、澳大利亚国立大学物理与工程研究院 另外，并不是说任意材料都可以被“激 的钟曼锦说， “量子态非常脆弱，通常只能保持几毫秒，然后 活”，而是需要具有模仿生物体的自 就会崩溃。我们的长时存储能力有望给量子信息领域带来革 增值性、自修复性、自诊断性和环境 新。现在我们的存储时长可以达到这么久，这意味着人们需要 适应性等的智能材料才行。 重新思考哪种才是分发量子数据的最佳方式。如果给定一段距 据介绍，4D打印所需要的智能 离，即使以步行的速度传送我们的晶体，信息丢失也会比激光 材料一般包括电活性聚合物、形状记 系统少” 忆材料、压电材料、电磁流变体、磁 通过量子网络建立量子安全密钥之所以难以破译，是因 致伸缩材料等。 为利用了作为信息载体的粒子比如光子之间的纠缠现象来加 4D打印除了对打印材料要求较 密——无论相距多远，当观测一个粒子的状态时，与之关联的 高以外，还需要具备另一项非常关键 另一个粒子的状态也会发生瞬时的改变。据报道，澳大利亚国 的因素，那就是要有触发自我组装的 立大学和新西兰奥塔哥大学的研究团队采用了嵌入晶体中的稀 “催化剂”。这一“催化剂”不一定 有稀土元素铕原子来存储信息。这种固态存储技术非常有前景， 是水，根据不同的打印材料，也有可 有望替代在光纤中使用激光的技术，目前利用后者创建的量子 能是光、热、声音、震动、气体，甚 网络长度大约为l∞千米。 至是电子。也就是说，通过软件设定 据悉，我们现在可以想像将纠缠光存储在不同的晶体中， 好模型和时间后，在特定环境下，无 然后将它们传送数千千米之外不同的网络接收点的情景。因此 需人为干预，无需通电，4D打印物便 设计者正在考虑将晶体作为便携式量子光学硬盘 可按照事先的设计，在规定的时间内 研究团队利用激光将一个量子态写入铕原子核自旋上，然 进行自我组装。 后将晶体置于固定磁场和振荡磁场的组合中，