量子力学描述的是在单个原子或次原子粒子尺度上，物质与能量行为和相互的作用。我们能够在大尺度上直观地理解粒子的集体效应，但量子行为则通常显得奇异和反常。这些特殊的量子现象包括量子叠加（系统同时包含所有的可能测量结果，一旦某个测量发生，则结果将为定值）和量子纠缠（多粒子的叠加态，它们的属性相互关联影响）。利用这些特性来处理信息，将量子现象和信息科学相结合，将为诸多领域带来独特而令人期待的新机会，比如测向、计量学、导航、通信、基础物理学、模拟技术以及计算领域等等。
而量子计算机（quantumcomputer），则是一种全新的基于量子理论的计算机，遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子芯片相当于未来量子计算机的“大脑”，研制成功后可实现量子的逻辑运算和信息处理。有了计算，量子的存储及控制技术也必不可少。这款三明治型的固态量子存储器，在低温有磁场的辅助设备中才能工作。
中科院量子信息重点实验室研究员周宗权表示，下一步发展方向，要把这个量子存储器做小做得齐整化，以延长它的寿命，最终我们希望做成一个像经典的便携式U盘一样方便使用的器件，实现超远距离的量子态量子信息的传输。
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