量子存储器被证实具有适用于半导体量子点发射的单光子的合适带宽。来自瑞士巴塞尔大学的研究团队介绍，基于量子存储器的以上性质，存储器能够提供高的存储效率和低的噪声水平，原子碰撞对光学相干性的影响可以忽略不计。
图为利用单光子在不同量子网络点中传输量子信息示意图
量子存储器能够提供相对快速和简单的检索功能，有望在未来应用于构建“量子互联网”。该技术核心在于将光子存储在铷（RB）原子气体中，并使用激光实现对存储和检索过程的控制。该存储器的优点在于它不需要大型的冷却设备或复杂的真空设备，且具有高度紧凑的特点。存储的光子适用于高速传输，且能够实现在不显著改变量子力学性能的基础上再次读出数据。
研究人员利用衰减的激光脉冲在单光子水平上验证了存储器的运行效能，并测量了光纤耦合存储器的端到端效率，总本征效率为17%。研究人员认为，技术的改进可以实现端到端效率的进一步提高，增加光学深度、利用原子的塞曼子结构能够使该存储器的效率几乎接近100%。
对当前的存储器来说，在9×10-3的光子密度条件下存储器的读出噪声水平主要由原子荧光决定，研究人员指出，对于输入脉冲的光子能量平均值在0.27值时，存储器的信噪比为1。
塞曼效应是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是法拉第磁效致旋光效应之后发现的又一个磁光效应。这个现象的发现是对光的电磁理论的有力支持，证实了原子具有磁矩和空间取向量子化，使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解，特别是由于及时得到洛仑兹的理论解释，更受到人们的重视，被誉为继X射线之后物理学最重要的发现之一。
量子存储器存储和检索单个光子的能力是量子信息处理的关键因素。研究团队已经验证高速量子存储器能够具有非常低的噪声水平，适用于对单个光子进行信息编码。
研究人员Janik Wolters非常有信心：“我们的量子存储器只是简单设备的组合，且具有高带宽和低噪声水平的优势，应用到未来的量子网络中指日可待。”
在未来，量子网络有望实现绝对的安全通信，应用于不同量子计算机之间的联网以及复杂的物理、化学和生物系统的模拟。
“Simple Atomic Quantum Memory Suitable for Semiconductor Quantum Dot Single Photons” Janik Wolters, Gianni Buser, Andrew Horsley, Lucas Béguin, Andreas Jöckel, Jan-Philipp Jahn, Richard J. Warburton, and Philipp Treutlein. Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.119.060502
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