信息的存储和传输是任何计算系统的基本组成部分，量子计算系统也不例外，如果我们要从量子计算机和量子互联网的速度和安全性中获益，那么我们就需要想办法把量子数据转移出去。

科学家们正在接近这个问题的方法之一是通过光学量子存储器，或者使用光来存储数据作为粒子状态的地图，一项新的研究报告了研究人员称之为该领域的一个里程碑：使用量子存储器成功地存储和转移光。

研究人员无法将光传输得很远--只有1.2毫米或0.05英寸--但这里概述的过程可能构成未来量子动力计算机和通信系统的基础。

为了实现这一壮举，科学家们使用超冷的铷-87原子作为光的存储介质，提供了高水平的效率和寿命--量子物理学家一直在努力实现最大化。

光粒子本身被有效地映射到原子电子之间的激发状态。这就形成了一种被称为偏振子的电子-光子伙伴关系，使光能够储存在原子的电子嗡嗡声中。然后，一个光学传送带被用来将原子与其货物的光从一个点移动到另一个点。

德国美因茨大学的物理学家Patrick Windpassinger说：“可以这么说，我们是通过把光放进一个手提箱来存储的，只是在我们的情况下，手提箱是由冷原子云构成的。我们把箱子移了一小段距离，然后又把灯灭了。”

“这不仅对于一般的物理学来说非常有趣，而且对于量子通信来说也非常有趣，因为光不是很容易被 ‘捕获’，如果你想以可控的方式将其传送到其他地方，通常最终会丢失。”

Windpassinger和他的同事们在这里提出的设置意味着光可以在对其属性影响很小的情况下进行传输--如果你想把信息从一个点转移到另一个点，这几乎是必不可少的。

这项工作建立在一种被称为电磁诱导透明或EIT的类似技术基础上，其中原子可以用作存储以捕获和映射光脉冲。由于这个过程是可逆的，这些光脉冲可以在未来再次被检索。

这里的新特点是EIT适应于将光转移到比存储介质本身尺寸更大的距离上。光线不只是被装在行李箱内，然后再被拉出来，它也被移动了--这并不容易做到，同时还要避免行李箱内的温度升高或任何移动。

正如你所预料的那样，这种创新在实用化之前还有很长的路要走，研究人员现在想尝试增加他们系统的存储容量和它的移动距离。

这种方法可能有用的研究领域之一是开发赛车道内存，这是一种实验性的数据存储类型，有望在我们今天的设备速度和性能上有很大的升级。能够存储和转移光，可能足以解决赛车场存储器迄今为止遇到的一些开发问题。

研究人员在论文中写道：“通过在未来扩展实验协议，具有不同读写部分的光的赛道存储器就在眼前”。该研究已发表在《物理评论快报》上。