A bitek hatékony tárolásának és manipulálásának képessége jelenti a digitális elektronika alapját, s teszi lehetővé, hogy modern eszközök az e-mailküldéstől a numerikus szimulációkig, különféle feladatokat hajtsanak végre. Ezek a folyamatok olyan kulcsfontosságú hardverkomponenseknek köszönhetően valósulhatnak meg, mint az ideiglenes tárolást és igény szerinti adatlehívást, információ-kinyerést biztosító RAM-ok, a tetszőleges/véletlen/közvetlen (azaz random) hozzáférésű memóriák.
A kvantumfizika fejlődésével újfajta információegység jelent meg: az információ tárolásának és feldolgozásának új lehetőségeit megnyitó kvantumbit (qubit). A praktikus megvalósításokat azonban még ki kell kísérletezni.
A jövő kvantumszámítógépeihez és kvantuminternetéhez is kellenek majd kvantummemóriák, különösen kvantum RAM-ok. Több megközelítés van már, egyetlen „arany szabvány” viszont még nincs rájuk.
A Barcelonához közeli Fotonikus Tudományok Intézetének kutatói komoly előrelépést értek el a kvantum SSD-k (tartós állapotú meghajtók) fejlesztésében. A kvantuminformáció-tárolás egyik legígéretesebb platformjaként tíz egyénileg vezérelhető memóriából álló tömböt használnak qubitek memóriacellák tetszőleges kombinációiban történő használatára, igény szerinti előhívására.
Munkájuk a fotonikus kvantumtechnológiákban széles körben használt két qubit-kódolásra összpontosít: az útvonal-kódolásra, ahol a qubitet az határozza meg, hogy a foton melyik memóriába lép be, és az időkapszula-kódolásra (time-bin encoding), ahol a qubitet a foton érkezési idejében kódolják.
Utóbbihoz megközelítésük egyik egyedi jellemzőjét alkalmazták: fotonok több időrésben történő tárolási lehetőségét az összes memóriacellában.
A tíz tömböt 3 Kelvinre hűtött, különleges kristály segítségével hozták létre. A kristályon belül 250 „tároló helyet”, téridőbeli módokat helyeztek el. Mindegyik potenciálisan egy fotont tárolhat.
Az igény szerinti (információ)kinyeréssel rendelkező szilárdtest-eszközök között ez a jelenlegi világcsúcs. Mivel az igény szerinti képességek technikailag nagyon nehezen valósíthatók meg, de a kvantumhálózatok szinkronizálásához nélkülözhetetlenek, az eredmény valóban figyelemre méltó.
A csapat hasonló konfigurációval több qubit tárolását és igény szerinti információkinyerésüket valósította meg. Két idősávos qubitet tároltak, mindkettőből egyszerre nyerték ki az infókat.
Ezekkel a képességekkel közelebb kerültünk a random hozzáférésű tartós állapotú kvantummemóriához, azaz a hétköznapi alkalmazásokban is működő kvantumszámítógépekhez.