摘要：物理学家使用了多普勒移位的核共振吸收器来形成核频率梳子，从而在臭名昭著的X射线范围内实现了量子记忆。...

光是不仅用于古典通信技术的出色信息载体，而且越来越多地用于量子网络和计算等量子应用。但是，与使用常见电子信号相比，处理光信号要复杂得多。

一支国际研究人员团队，包括德克萨斯A＆M大学物理与天文学系的杰出教授Olga Kocharovskaya博士，已经展示了一种新颖的方式，可以在单个光子水平上存储和发行X射线脉冲 - 这是Kocharovskaya小组的早期理论工作中首先提出的概念，可以适用于未来的X-Ray Quant Quant Quant Quanties。

由Helmholtz Institute Jena教授RalfRöhlsberger博士领导的团队的工作，并使用汉堡的德国电子同步子（DESY）和法国的欧洲同步辐射设施在德国电子同步器（DESY）上进行了同步源，并在法国的欧洲同步辐射设施中进行了首次实现。他们的发现发表在期刊上科学进步。

得克萨斯州A＆M量子科学与工程研究所成员Kocharovskaya说：“量子内存是量子网络中必不可少的元素，可提供量子信息的存储和检索。” “光子是量子信息的快速且可靠的载体，但是如果需要在以后需要此信息的情况下，很难将它们保持静止。一种方便的方法是将这些信息以偏振或旋转波的形式注射到准平稳化的形式中，并以较长的连贯性时间的形式，并通过重新发射原始光子来重新释放它。”

Kocharovskaya说，已经建立了几种用于量子记忆的方案，但仅限于光学光子和原子集合。她补充说，使用核合奏，而不是原子质的合奏，即使在高固态密度和室温下，也可以提供更长的内存时间。这些较长的记忆时间是由于小核大小的小核大小，核过渡到扰动的敏感性较低的直接结果。结合高频光子的紧密聚焦，这种方法可能导致长期宽带紧凑的固态量子记忆的发展。

Kocharovskaya小组的博士后研究员Xiwen Zhang博士解释说：“光学/原子能向X射线/核协议的直接扩展被证明是具有挑战性或不可能的。” “因此，在我们的早期工作中提出了一项新协议。”

张认为，团队新协议背后的想法至少在量子基本面方面非常简单。本质上，由于运动引起的多普勒频移引起的一组移动的核吸收器在吸收光谱中形成频率梳。通过与此类核目标吸收的梳子相匹配的频谱的短脉冲将与由逆多普勒偏移确定的延迟重新定位，这是由于不同光谱成分之间的建设性干扰。

张补充说：“这个想法在我们当前的实验中成功实现了一个固定的和六个同步运动的吸收器，这些吸收剂已经形成了一个七个频率的梳子。”

张说，核一致性生命周期是决定这种类型的量子记忆的最大存储时间的限制因素。例如，使用寿命更长的异构体比团队为其当前研究选择的铁57同位素会导致记忆时间更长。

无论如何，他指出，在不丢失信息的情况下以单光子水平工作将核频率梳子协议作为量子内存，这是X射线能量的首先。团队计划的下一步包括存储的光子波数据包的按需发布，这可能导致实现不同硬X射线光子之间的纠缠 - 量子信息处理的主要资源。该团队的研究还强调了将光学量子技术扩展到短波长范围的潜力，由于大量高频振荡的波动平均，因此本质上的“噪音”较小。

Kocharovskaya说，具有挑战性的可能性令人着迷，她和她的合作者期待着继续探索其可调，健壮且高度高度的平台的潜力，以在不久的将来推进X射线能量的量子光学领域。