本文转自：东说念主民日报金先生 偷拍
黑丝写真刘玉龙
光，是天地中最迅捷的“信使”。它以每秒约30万公里的速率穿越星际，难以遮挽。
如今却不相通了，通过固体量子芯片，咱们不错“留住光”——存储和转发光子带来的量子信息，为昔日量子互联网（如量子云蓄意、分散式传感）等提供重要硬件复旧。
既然光子片时即逝，咱们为什么不行将其升沉为更易“留住”的载体？在传统存储本领中，光信号通常要升沉为电信号或磁信号，以便于硬盘存储。但升沉历程中，原始光信号在介质经受和能量颐养中会被皆备消解，犹如大雁飞过，只闻其声、难见其形。
思象光子是一只能人的小猫，这只猫不错同期处于“睡着”和“醒着”的景色（量子访佛态）。如若你试图用相机拍下这只猫的景色，一朝按下快门，猫就会坐窝变成“睡着”或“醒着”中的一个景色（量子态坍缩）。经典存储介质就像那台相机，一朝测量就会玩忽量子态的访佛特色。
不仅要“听懂”光的呢喃，还要能“看见”光的阵势，同期不玩忽光子的量子访佛态，怎样作念到？
这就需要“光声颐养之法”——我国科学家出了奇招，将光的频率、相位等信息编码为声波的振动。声波的速率比光慢得多，仅为光速的百万分之一，十分于让高速遨游的光子有了“降速带”。颐养的要点在于通过光子束缚地撞击机械薄膜竣事信息的转录，这一历程保留了光子既“睡着”又“醒着”的景色。
为了尽可能地“留住光”，薄膜材料的采纳十分重要。
传统声学薄膜材料有金属铝膜、半导体氮化硅、无定形硅等，但由于材料的里面原子陈列无序，振动历程中容易产生摩擦，使得声学能量马上耗散，存储时长一般以秒蓄意。科学家发现，单晶碳化硅薄膜的晶体结构高度规整，不错大大晋升机械振子的振动寿命。
正常的薄膜材料，就像一个个饱读，每个光子“饱读槌”击打时，传出的声息是成对的，且一模相通。这便是光子在机械振动中的简并态，储存的信息无法分袂。但单晶碳化硅薄膜，是一个有些另类的“饱读面”，光子“饱读槌”落到薄膜上，振动频率会发生高明的分裂，酿成不错分袂的不同景色，这便是光子在机械振动中的破缺态。这么，就幸免了振动频率皆备相通的信息扰乱，光信息存储的本色愈加精确。
科学家还发现，在零下273.14摄氏度隔邻的极低温环境下，薄膜的原子热通顺几近冻结，声子寿命得以大幅延伸，进而加多光子信息存储时长。近日，北京量子信息科学连络院的科研团队就将遨游光子驻留的时候推至4035秒，创造了光子信息存储时长新的天下记载。信息存储时候越长，需要用的时候，索要的目田度也越大。在期骗层面，永劫候的存储光信息的才能以及关连本领将有助于量子蓄意编码、高频引力波探伤、暗物资搜寻等。
回望科技史，每一次存储介质的革命，都为东说念主类淡雅带来了强大变化。目下，咱们已站在存储介质变革的前沿，有望“看见”光从瞬逝到长存。
（作家为北京量子信息科学连络院副连络员金先生 偷拍，本报记者王昊男采访整理）