量子计算与传统计算一样，需要一种方法来存储其使用和处理的信息。在您现在使用的计算机中，信息--无论是狗狗的照片、朋友的生日提醒，还是您在浏览器地址栏中输入的文字--都必须存http://www.196nk.cn储在某个地方。量子计算作为一个相对较新的领域，仍在探索量子信息的存储位置和方式。

加利福尼亚理工学院（Caltech）电子工程与应用物理学助理教授穆罕默德-米尔霍塞尼（Mohammad Mirhosseini）在最近发表在《自然-物理》（Nature Physiwww.196nk.cncs）杂志上的一篇论文中，展示了他的实验室开发的一种新方法，可以有效地将电量子态转化为声音，www.196nk.cn反之亦然。这种转换可以存储未来量子计算机所准备的量子信息，而未来的量子计算机很可能是由电路制成的。

Mohammad Mirhosseini 和他的团队推出了一种创新方法，通过将电量子态转化为www.196nk.cn声音来存储量子信息。这种新技术利用声子，避免了以往方法的能量损失。它可以延长存储时间，是量子计算领域的一大进步。图片来源：Maayan Illustration

这种方法利用的是所谓的声子，相当于光子这种光粒子的声音。(在量子力学中，所有的波都是粒子，反之亦然）。该实验研究利用声子来存储量子信息，因为制造能够存储这些机械波的小型设备相对容易。

要理解声波如何存储信息，可以想象一个回声极强的房间。现在，假设你需要记住下午的杂货清单，于是你打开房间的门，大声喊道："鸡蛋、培根和牛奶！"然后关上房门。一小时后，到了去杂货店的时间，你打开门，把头探进去，听到自己的声音还在回响："鸡蛋、培根和牛奶！"你刚刚用声波储存了信息。

穆罕默德-米尔侯赛尼。资料来源：加州理工学院

当然，在现实世界中，这样的回声不会持续太久，你的声音最终可能会失真到连自己的话都听不出来，更何况用整个房间来存储一点点数据也太荒谬了。研究团队的解决方案是一种由柔性板组成的微型装置，这种柔性板会被极高频率的声波振动。当在这些板上放置电荷时，它们就能与携带量子信息的电信号相互作用。这样，信息就可以通过管道输入设备进行存储，并通过管道输出以供日后使用--这与本故事前面你大喊大叫进入房间的那扇门完全不同。

据穆罕默德-米尔霍塞尼介绍，以前的研究曾对一种被称为压电体的特殊材料进行过调查，以此作为在量子应用中将机械能转化为电能的一种手段。

"然而，这些材料往往会造成电波和声波的能量损失，而损失是量子世界的一大杀手，"Mirhosseini 说。相比之下，Mirhosseini 和他的团队开发的新方法不受特定材料特性的影响，因此与基于微波的现有量子设备兼容。

论文的第一作者、米尔霍塞尼研究小组的研究生阿尔基姆-博http://www.196nk.cn兹库尔特（Alkim Bozkurt）说："对于从事量子应用研究的科研人员来说，制造体积小的有效存储设备一直是另一个实际挑战。不过，我们的方法能让电路中的量子信息存储时间比其他小型机械设备长两个数量级。"