美國加州理工學(xué)院(California Institute of Technology，Caltech)已經(jīng)證實，量子纏結(jié)(quantum entanglement)能同步傳遞整個量子信息區(qū)塊(block)，為將來的“量子硬盤(quantum HD)”提供了概念驗證。

加州理工學(xué)院的研究團隊表示，他們所發(fā)明的元件可說是量子硬盤的“先驅(qū)”;這種量子硬盤透過以纏結(jié)進行存取的光學(xué)存儲器，將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的儲存技術(shù)。研究團隊成功將4個量子存儲器的狀態(tài)轉(zhuǎn)譯為光學(xué)訊號，然后再還原;研究人員表示，其原則可以擴展到未來量子硬盤任何數(shù)量的存入/讀出平行傳輸。

“我們已經(jīng)證實，與4個量子通道交談的4個量子存儲器，能藉由電磁透明(electromagnetic transparency)被有條理地吸收，也就是將光線速度降低至0以進行儲存。”加州理工大學(xué)博士候選人Kyung Soo Cho 表示。電磁誘發(fā)透明(Electromagnetically-induced transparency)是一種有條理的光學(xué)非線性(nonlinearity)，以一種透明介質(zhì)呈現(xiàn)，能讓量子態(tài)光線編碼被停止在量子存儲器元件中。

加州理工學(xué)院的纏結(jié)技術(shù)是利用雷射來將4個量子存儲器冷卻──每個量子存儲器是由100萬顆銫(cesium)原子組成，彼此間以磁性隔離約1毫米 (millimeter);量子存儲器自旋中的每個原子的磁自旋往上或是往下，會集體性描述代表一整個系集(ensemble)的自旋波(spin- wave)。藉由以激光束編碼同步輻射量子存儲器，4個量子存儲器的自旋波會以同樣的方式纏結(jié)。

以上被稱為“量測誘發(fā)纏結(jié)(measurement induced entanglement)”的技術(shù)，是加州理工學(xué)院在5年前首創(chuàng)，但只能適用兩個系集;現(xiàn)在該校研究人員已經(jīng)理論性證實，這種技術(shù)能夠被擴充到任何數(shù)量的節(jié)點。

加州理工學(xué)院的研究團隊也將各個節(jié)點之間的纏結(jié)量子態(tài)之衰退(decay)特征化，展示了該種從復(fù)雜量子態(tài)衰退為經(jīng)典存儲器數(shù)值(classical memory values)的系統(tǒng)衰退，是他們所聲稱的、符合可預(yù)期、可重復(fù)的原則。

接下來，該團隊將研究適用量子磁性存儲器內(nèi)纏結(jié)自旋波的纏結(jié)衰退動力學(xué);他們也希望能擴充量子計量學(xué)(metrology)的適用范圍，透過對一般來說較脆弱的量子存儲器狀態(tài)的量測，讓量子態(tài)能被產(chǎn)生、儲存并傳輸。