我国实现多模式固态量子存储 为量子网络打下基础



我国实现多模式固态量子存储为量子网络打下基础

中国科技大学中国科学院量子信息重点实验室在国际上首次成功实现了确定性单光子的多模式固态量子存储，并创造了100个时间模式的存储模式数世界纪录，为量子中继和全固态量子网络的实现奠定了坚实的基础。

为了实现长程量子纠缠分发，研究人员采用了一种新的技术方案，利用一种人造固态原子体系产生确定性单光子源，通过光纤传输到5m外另一个光学平台上的固态量子存储器中，利用局部光学加热方法调节单光子的波长，使其与固态量子存储器的操作波长相匹配，将把单光子存储到研究人员自主研发的固态量子存储器中，测得单光子偏振态的存储保真度为91.3%。随后，研究人员的进一步实验实现了确定性单光子100个时间模式的多模式量子存储，即一次可以存储100个脉冲、每个脉冲中有1个单光子，模式数达到世界最高水平。

上述实验演示了加速纠缠分发的两个最重要要素，即确定性量子光源和多模式量子存储，预计可以使长程纠缠分发时间缩短到毫秒量级。该项研究成果还首次实现了量子点和固态量子存储器两个固态量子节点的对接，向实现全固态量子网络迈出了重要一步。

(中 科)