2020年10月21日，  德国MAINZ —美因茨约翰内斯·古腾堡大学（JGU）的研究人员成功地将存储在量子存储器中的光传输了1.2毫米 。这项技术一旦完善，可能会对量子存储器的存储产生影响。

为了达到高水平的存储效率并延长存储光的寿命，研究人员使用了超冷rub 87原子作为存储介质。光线是通过电子感应的透明过程存储的，在该过程中，入射光的电场被连贯地转换成对存储介质的激发，在这种情况下，存储介质是原子。Patrick Windpassinger，物理学副教授JGU告诉Photonics Media。

为了进行实验，首先将-87的原子预冷，然后运输到主测试区域，该区域是定制的真空室。 在那里，它们被冷却到只有几微开尔文的温度。 由Patrick Windpassinger提供。

在实验中，将-87 原子预冷，然后运输到主要测试区域：一个定制的真空室。在那里，它们被冷却到个位数的微开尔文温度。由Patrick Windpassinger提供。

“通常，当您发出共振光时，相应的介质会吸收光，” Windpassinger说。“通过增加第二束光束，即所谓的控制光束，可以改变介质的特性，从而使其对于要存储的光场变得透明。同时，介质内部的光速降低了。”

由于速度降低，脉冲被压缩并可以进入介质。进入后，控制光束将关闭，从而捕获光线。可以重新打开控制区域以再次取出光。

该研究建立在先前的工作基础上，其中冷原子团在由两个激光束产生的“光学传送带”上传送。该方法允许以相对较高的精确度来运输和定位相对大量的原子，而不会显着损失原子，并且不会意外地加热原子。

研究人员使用该技术将含有光的冷-87原子云传输了1.2毫米。

“这不仅对于一般的物理学而且对于量子通信都是非常有趣的，因为光不是很容易'捕获'的，并且，如果您想以受控的方式将其传输到其他地方，通常最终会丢失，风行者说。

对于潜在的未来应用，Windpassinger设想了用于光的移位寄存器或跑道存储器。

“因此，将有一个原子的阵列或晶格，并且每个位置都是一个存储单元，非常类似于硬盘或磁带中的存储单元。然后您可能会有一个地方，可以在其中写入和读取存储单元（例如硬盘驱动器或磁带记录器的读/写头），然后将格的各个位置移动到那里。” Windpassinger告诉Photonics Media。这样，它可以成为量子计算机或通信网络中节点的一部分，并允许进行多路复用。

在开发可以支持量子应用的可靠技术之前，有必要扩展到更多的存储单元，并且存储时间将需要大大增加。当前，电子感应的透明技术仅允许将光存储几秒钟。

Windpassinger说：“例如，我们更感兴趣的是，将两个光脉冲彼此相邻存储，然后合并两个存储单元，看看是否可以使光以受控方式相互作用。”

该研究结果发表在《物理评论快报》上。