在牛津大學的實驗室裡,兩組由光纖分隔的鍶離子和鈣離子將量子糾纏保持了十多秒。這不僅僅是一項紀錄——這是首次成功地將遠距糾纏「轉存」到分散式網路內部的長期原子記憶中。
由加布里埃爾·阿拉內達(Gabriel Araneda)領導的團隊使用了兩個節點。每個節點中各有一個鍶離子和一個鈣離子,由電磁場束縛。鍶離子發射光子,這些光子在中心站被收集並按貝爾協議進行測量。探測結果的符合意味著鍶離子已在遠距離上形成糾纏。隨後,糾纏被轉移到鈣離子上——鈣離子的狀態對磁噪聲較不敏感。
想像兩枚硬幣,即使它們在不同的城市被拋起且無人觀看,也總是以同一面朝上落下。糾纏的行為正是如此:一個粒子的狀態會瞬間決定另一個粒子的狀態,無論距離多遠。而在這裡,這種狀態還被「凍結」在鈣離子中,以免它在毫秒之內就瓦解。
結果,研究人員獲得了包含多達四個離子、涉及兩種不同元素、分佈於兩個節點之間的糾纏態。在鈣記憶中的保存時間超過了十秒——比基於鍶的網路量子位元長了幾個數量級。該研究發表於2026年21月的《Physical Review Letters》。
這為分散式量子電腦開闢了道路,使各個處理器能作為一個整體系統協同工作,也為遠距量子感測器和原子鐘比對開闢了道路。下一步是更複雜的糾錯協議和受保護的量子連結。
這種記憶將短暫的量子連結轉變為一種穩定、可管理和可儲存的資源。


