根据中国科学技术大学的消息,最近,中国科学技术大学的郭光灿,李传峰院士和周宗权院士的研究组在量子存储领域取得了重要进展。它首次实现了按需读取的集成固态量子存储器,其存储保真度为99.3%±0.2%。该结果接近于2012年研究团队在体晶体中创下的最高量子存储保真度记录(99.9%,PRL108、190505)。量子存储器是构建大规模量子网络的核心设备。基于量子存储器的量子继电器或量子USB磁盘可以有效地克服通道损耗并扩展量子网络的工作距离;按需读取是指将光子写入内存后的情况。然后根据需求确定读取时间,这对于实现量子网络中的同步操作及其他功能至关重要。在量子存储方面,李传峰和周宗权等研究小组长期致力于基于稀土掺杂晶体的固态量子存储的实验研究。为了增加量子存储器的存储容量并满足大规模应用的需求,近年来开发了激光直接写入技术以在掺稀土的晶体上制备集成量子存储器。对于按需阅读,现有的国际可集成固态量子存储器均基于简单的原子频率梳理方案。读取时间是在光子写入之前预设的,无法按需读取。为了实现按需阅读,研究团队采用了电场调制的原子频率梳理方案。通过引入两个电脉冲,斯塔克效应被用于实时控制稀土离子的释放,从而控制存储器的读取时间。实验光路图和显微镜下集成量子存储器的照片。结果发表在国际知名的杂志《 Physics Review Letters》上。 12月28日,对大容量量子存储和量子网络的建设具有重要意义。审稿人说:“该实验非常重要,因为先前可以集成固态量子存储的实验仅限于演示预先确定的读取时间。” “这项工作是量子存储领域的重要发展,将引起世界科学界的广泛兴趣。”该文章的共同第一作者是中国科学院量子信息重点实验室的研究生刘超和朱天祥。这项工作是由科技部,国家自然科学基金,安徽省和中国科学院青年创新促进会共同资助的。附:中国科学技术大学郭光灿院士率领的中国科学院量子信息重点实验室李传峰研究组,实现了世界上最高保真度的量子存储。固态系统,保真度为99.9%。在实验中,他们放弃了传统固态量子存储解决方案中使用的共线光路设计,而是设计了交叉型光路,从而使预处理的泵浦光和要存储的光不再重叠,从而减少泵浦普光带来的噪音大大提高了内存的保真度。他们使用量子过程层析成像技术分析并验证了存储器的保真度可以达到99.9%,这远高于先前的单光子极化存储的95%的最高保真度,并且是各种量子存储器中最高的保真度。在世界上。 。评论者称赞:“这项工作新颖地解决了在固态设备中存储极化位的重要问题。”该研究首次实现了光子极化态的固态量子存储,对于进一步提高量子通信网络和分布式量子计算网络等组件的小型化和集成化具有重要意义。同时,这种超高保真的度量存储可以应用于具有苛刻要求的研究领域,例如容错量子计算。