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【安徽日报】中科大实现多模式固态量子存储

发布时间:2015-10-26

本报讯(记者 桂运安)记者10月20日从中科大获悉,该校中科院量子信息重点实验室李传锋研究组,日前在国际上首次成功实现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最高水平,为量子中继和全固态量子网络实现打下坚实基础。


量子网络被认为可能是替代现有互联网的新一代信息网络,而纠缠分发是构建量子网络的核心技术。由于不可避免的传输损耗,目前在信道中直接进行纠缠分发只能达到百公里量级,要实现长程的纠缠分发需要基于量子存储的量子中继技术,而基于概率性光源的长程纠缠分发时间预计将在分钟量级以上。


李传锋研究组采用了一种全新的技术方案,他们利用一种人造的固态原子体系产生确定性单光子源,通过光纤传输到5米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,与固态量子存储器的操作波长相匹配,然后把单光子存储到研究组自主研发的固态量子存储器中,并测得单光子偏振态的存储保真度为91.3%。


随后,他们进一步实验实现确定性单光子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、每个脉冲中有一个单光子,模式数创造世界最高水平。


该成果10月15日发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。李传锋表示,该成果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,两者结合在一起预计可以使长程纠缠分发时间缩短到毫秒量级。该成果还首次实现了两个固态量子节点,即量子点和固态量子存储器的对接,向实现全固态量子网络迈出重要一步。

 

安徽日报2015年10月25日http://epaper.anhuinews.com/html/ahrb/20151025/article_3379876.shtml