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       【据美国哈佛大学网站2018年5月22日报道】美国哈佛大学John A.Paulson工程与应用科学学院（SEAS）与英国剑桥大学的研究人员开发了一种解决量子记忆的新方案，该方案通过可调谐的金刚石串提高了量子记忆的效率。量子互联网通信已成为开发安全快捷网络的新路径，而量子网络传输需要高效的量子存储器作为其核心部件。传统的量子存储器对环境极为敏感，附近原子的振动会破坏量子记忆信息的能力。目前，研究人员依靠极低的温度来平衡原子附近的振动，但实现低温的成本过高。为此，SEAS的研究人员另辟蹊径，利用晶体的杂质效应，设计了可调节的金刚石串，将量子记忆能力从几十纳秒提高到了几百纳秒，以此在量子芯片上容纳更多的操作空间，同时节省了实现低温所需的成本。金刚石中的杂质，也就是硅空位有色中心，可充当量子比特位。在该中心被捕获的电子能够充当记忆存储单位，并且可以从该中心发射单光子的红光，以充当量子互联网的长距离信息载体。但随着金刚石晶体中原子的随机振动，中心的电子会快速遗忘要求量子信息。为了提高量子比特在杂志环境中的记忆力，研究人员将有色中心的金刚石晶体刻成了一根细线，大约1微米宽（比头发丝细百倍），并将电极连接到任意一侧。通过施加电压，金刚石弦拉伸并增加电子敏感的振动频率，就像收紧吉他弦会增加弦的频率或音调一样。通过在弦线中增加张力，研究人员增加了电子敏感的振动的能量范围，这意味着金刚石弦只能感受到高能量的振动。这一过程有效地将晶体周围的振动转变为不相关的背景音，使得空位内的电子能够将信息保持数百纳秒，这在量子尺度上是非常长的时间。这些可调谐的金刚石弦或成为未来量子互联网的关键。该研究项目获得了美国国家科学基金会资助的量子材料综合中心，海军研究办公室量子光力学多学科大学研究计划，美国国家科学基金会前沿研究与创新计划ACQUIRE，剑桥大学，ERC合并器Grant PHOENICS计划和EPSRC 量子技术中心NQIT计划的资助。相关研究论文发表在《Nature Communications》上。