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William Horrocks,OPTI 646 最终论文摘要。虽然量子信息科学在概念上与经典计算和理论有许多相似之处,但需要从头开始重新构想一些组件,才能有效地处理量子信息。“记忆”的概念,更具体地说,信息存储的构成就是这些概念之一。量子存储系统是众多对 NISQ 设备及其他设备的操作至关重要的系统之一。虽然量子存储器的基本功能类似于经典存储器,但量子状态下脆弱信息的细微差别需要仔细构建存储系统。在解决了量子存储器的基本功能之后,将介绍一个简单的实现,以进一步阐述要点。与传统计算类似,由于功能相似,多种设备都属于“存储器”的标签,但人们可以选择一些特征来优化其他特征,以最适合当前的情况。最后,我将以快速提及量子存储器协议和应用程序的一些有趣的最新发展来结束这篇评论。感兴趣的读者将根据需要参考文献。 1. 基本原理和功能 如前所述,量子存储器在功能上在概念上与经典存储器相似。一般来说,两者都负责记录所需信息并允许用户在稍后指定的时间访问。在非常简单的层面上,经典计算中的读写过程非常简单。要写入,外部系统输出一个二进制值零或一,该值被发送到经典存储器并被观察,并且存储器系统的一部分被更改以反映传入的值。类似地,读取操作可以被认为是逆操作;读取请求在指定时间触发,观察、复制存储器中的指定值并将其发送到所需位置。 在量子存储系统中,虽然中心思想相似,但量子信息所带来的挑战(主要是由于坍缩假设和不可克隆定理)要求谨慎处理存储问题。虽然期望很简单,但实现往往并非如此;必须在不改变系统的情况下“记录”未知的量子状态,并在用户定义的时间重现,同时避免直接干扰状态。由于量子信息的脆弱性,要高效完成这项工作相当困难。然而,正如量子力学提出挑战一样,巧妙地使用基本的量子光学概念可以提供多种解决方案。这些解决方案的复杂性最好通过一个例子来说明。2. 实验实现、性能参数和附加功能虽然它们都具有相似的功能,将量子记忆系统划分为不同的类别有助于使问题更容易处理。根据(Simon 等人,2010 年),量子记忆方案可以分为四个不同的类别:单光子记忆、一般状态记忆

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