研究人員表示,得益於量子糾纏,他們已經能夠極大地提高數字儲存器資料的讀出能力。
由義大利計量研究所(INRIM)和約克大學的研究人員組成的研究小組說,這項發現可能會在數字儲存裝置上有重大應用,包括光碟或BluRay磁碟等光學儲存器。
這是量子光源可以增強數字儲存器中資訊讀出能力的第一個實驗證明,這一進展可能會導致在大型資料庫中更快地訪問資料,並在我們的下一代計算機中構建更大容量的儲存器。
在光學儲存器中,讀取位元的方法是用鐳射束照射磁碟的反射面。在儲存器中,每個微觀細胞都有兩種可能的反射率級別之一,代表一個位元的值“0”和“1”。
因此,從單元反射的鐳射束的強度取決於位元的值。光束的強度由探測器記錄下來,最後轉換成電訊號。
然而,當鐳射束的強度變得過低時,例如由於磁碟速度的提高,能量波動會阻止正確地檢索位元,從而引入過多的錯誤。
這項研究展示瞭如何透過求助於更復雜的光源來解決這個問題,其中量子糾纏的使用完全消除了不必要的波動。
研究人員表示,這項研究的結果遠遠超出了對數字記憶的應用。事實上,同樣的原理可以用在光譜學和生物樣品、化合物和其他材料的測量上。
該方案還為非侵入性、超靈敏的測量鋪平了道路,在不減少從系統中恢復的資訊量的情況下,大大降低了光功率。
研究人員探索的另一個前景是將該方法擴充套件到與現代機器學習演算法相結合的複雜模式識別,這對生物成像有潛在的影響。
約克大學計算機科學系的Stefano Pirandola教授說:“這項實驗最終展示了我們如何利用量子糾纏來更好地讀取儲存裝置和其他物理系統中的資訊。”
研究結果發表在《科學進展》雜誌上。
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