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高效量子存储器研制成功-西部网 陕西新闻网

  经济日报讯 (记者 佘惠敏、通讯员杨保国)中国科学技术大学教养潘建伟跟包小辉等采用冷原子系综,在国际上首次研制出百毫秒级高效量子存储器,为远距离量子中继体制的构建奠定了坚实基础。该结果日前发表在国际权威学术期刊《自然?光子学》上。

  量子中继可能解决光子信号在光纤内指数衰减的重大艰苦,是未来实现超远距离量子通信的主要途径之一。其基本原理是采取分段纠缠散发与纠缠交换相联合来拓展通信间隔,核心是量子存储技术,通过对光子比特进行缓存,可大幅提升纠缠连接效率。为满意远距离量子中继的实际需要,量子存储器需要对单量子态进行长时光存储且具备高读出效率。

  近年来,量子存储的实验研讨进展很快,众多物理体系的存储指标均在始终进步。然而到目前为止,还不一个系统能够在存储时间跟效率方面同时满足量子中继需求。冷原子系综是量子存储实验研究的一个重要物理体系,它的重要优点包括操纵手段丰富、退相关机制简单等。2012年,潘建伟、包小辉等首次实现了毫秒级的高效量子存储器,但该存储时间仍与远距离量子中继的实际需求相距较远。

  为进一步提升存储时间,潘建伟小组近年来发展了三维光晶格限度原子活动等多项关键实验技能,使得原子运动导致的退相干得到大幅抑制,并最终成功实现了存储寿命到达0.22秒、读出效力达到76%的高性能量子存储器。该试验的重要意思在于,第一次将存储寿命及读出效率晋升到可能满足远距离量子中继的实际须要。据估算,该成果结合多模存储、高效通讯波段接口等技巧,在原理上已经可支持通适量子中继实现500公里以上纠缠披发。

编辑:

2017-02-17 10:27

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