稀土離子實現(xiàn)多模式量子中繼及1小時光存儲
發(fā)布時間：2022.01.18 閱讀次數(shù)：
稀土離子摻雜晶體在低溫環(huán)境下工作的實拍照片。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)供圖
量子不可克隆定律賦予了量子通信基于物理學(xué)原理的安全性。而這一定律也決定了光子傳輸損耗不能使用傳統(tǒng)的放大器來克服，使得遠程量子通信成為當今量子信息科學(xué)的核心難題之一。量子中繼和可移動量子存儲是實現(xiàn)遠程量子通信的兩種可行方案，其共性需求是高性能的量子存儲器。在量子中繼方面，國際已有實驗研究都聚焦于發(fā)射型存儲器的架構(gòu)，無法同時滿足確定性發(fā)光和多模式復(fù)用這兩個關(guān)鍵技術(shù)需求。可移動量子存儲方面，國際上光存儲的時間最長僅1分鐘，無法滿足可移動量子存儲小時量級存儲時間的需求。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團隊李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于稀土離子摻雜晶體研制出高性能的固態(tài)量子存儲器，并在上述兩條技術(shù)路線上取得了重要進展，實現(xiàn)了一種基于吸收型存儲器的多模式量子中繼，并成功將光存儲時間提升至1小時。相關(guān)成果于4月22日和6月2日分別發(fā)表于《自然—通訊》和《自然》。
