據美國《每日科學》網站報道，美國麻省理工學院科學家在冷原子中量子存儲和波動研究領域有了新突破，而這方面的技術正是設計量子信息網絡的關鍵，這使研究向未來廣域量子通信網絡的最終實現又邁出重要一步。相關論文發表于近期出版的《物理評論快報》。

　　量子網絡的世界難以用三言兩語來描述。量子是一個態，而不是具體的物理量，在量子力學中，量子信息是關于量子系統“狀態”所帶有的物理信息，是通過量子系統的各種相關特性進行計算、編碼和信息傳輸的全新信息方式。其最常見的單位是量子比特，也就是一個有二狀態的量子系統。然而不同于經典數位狀態，二狀態量子系統實際上可以在任何時間表現為這兩個狀態的疊加態。

　　在這種基礎上建立的量子網絡，其量子態存儲設備與量子信息處理設備是緊密相連的。量子網絡中，每個節點由磁光阱制備的冷原子系綜組成，這些原子系綜就是量子存儲器，而每個原子系綜跟它自己發出的一個光子形成一個最大糾纏態。在任意兩個相鄰節點之間，通過對其各自發出的光子之間做聯合貝爾測量，就可以把相鄰的兩個原子系綜糾纏起來。這也就是量子網絡中量子中繼器的原理。

　　而今麻省理工學院的科學家已明確了如何在冷原子氣體中成功存儲光，他們在實驗中首先使該原子系綜存儲器可以得到一個光子的任意偏振態傳入，成功存儲量子比特，隨后再生出另一個具有相同偏振態的光子。這時信號只表示脈沖已被“俘獲”的事實，而非偏振態細節，量子信息因此得以安全保存。

　　研究人員表示，其成果可用于制造量子中繼器，并最終效力于量子網絡的構建。而這種潛力一旦應用于擴展量子網絡，就會成為判斷網絡操作是否成功的關鍵，使量子網絡的世界進一步清晰。