量子資訊儲存重大突破，保存時間比以往研究長 1 萬倍
澳洲國立大學（Australian National University，ANU）的研究團隊在量子技術上取得重大進展，這種技術使得量子計算和量子網際網路的發展更接近現實。由 ANU 物理研究學院副教授馬修·塞拉斯博士（Matthew Sellars）領導的研究團隊，發現使用稀土元素鉺製成的晶體，能延長量子系統的資料儲存時間。
延長資料儲存時間
塞拉斯博士在 ANU 的新聞稿表示：「我們已經證明，鉺晶體是建造量子網際網路的完美材料，它將能充分發揮量子電腦的全部潛能。我們 10 年前就有了這個想法，但許多同事告訴我們，這樣簡單的想法並不可行。看到目前的成果，很高興知道我們的作法是正確的。」
量子電腦和量子網際網路都是使用量子位元（Qubits）進行運算，這能同時運算 0 和 1 資訊的糾纏粒子（entangled particles），一般二進位電腦則只能運算 0 或 1 的資訊，因此量子位元能更快速地同時處理更多訊息。不過量子電腦的挑戰在於糾纏狀態的延長，只要能延長糾纏狀態，就能進而延長資料儲存的時間。
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塞拉斯博士與他的研究團隊從工程角度去解決這個問題，他們使用鉺晶體，以其獨特的量子特性，ANU 團隊能成功將量子訊息儲存 1.3 秒。這個時間比其他量子記憶體的相關研究多了一萬倍。此外，因為鉺晶體與現有的光纖網路運行在相同的波段，因此省去了必要的轉換過程。
ANU 研究員蘿絲·艾勒菲爾特博士（Rose Ahlefeldt）解釋：「過去，研究人員使用無法在正常波長運作下的記憶體，必須經過一個複雜的轉換過程，才能形成通訊波長。這樣效率非常低，也就是說他們必須做三件非常困難的事，而不是一件。」
雖然目前已發展出量子資料長距離傳輸的技術，但能長期儲存量子資料，對於完善量子通訊技術相當重要，也對於量子網際網路的發展至關重要。這種量子網路能確保更快速的訊息傳輸，以及「防駭」通訊，因為它使用一種量子密鑰進行加密，以保護訊息傳輸安全。也就是說，從量子網際網路發送的訊息不可能被任意更改。
塞拉斯博士表示：「建造量子電腦的工作常被比喻為 21 世紀的太空競賽。」資料能長期儲存在量子記憶體，在這場競賽中至關重要，而且這項新技術也能協助達成此一目標。此外，它還能用於連結不同類型的量子電腦，塞拉斯博士補充：「這將允許我們建造一個連結全球量子電腦的網路」，也就是「量子網際網路」。
參考資料：
- Rančić, M., Hedges, M., Ahlefeldt, R. & Sellars, M. (2017). Coherence time of over a second in a telecom-compatible quantum memory storage material, Nature Physics, doi:10.1038/nphys4254
- Wright, W. (September 2017). Quantum internet a step closer with data storage breakthrough, Australian National University Website
