APP下载微信 注册登录
010-65363526rmzk001@163.com
首页 > 栏目 > 科学 > 正文

通讯波段按需式量子存储实现

2022-11-21 15:32:01    科技日报

(记者吴长锋)20日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于掺铒波导实现了通讯波段光子的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。该成果日前发表于国际学术期刊《物理评论快报》。

量子存储器是量子网络的核心器件,通过按需式读取纠缠光子,可以把远距离光纤传输中的指数级损耗下降为多项式级损耗。为利用现有的光纤网络构建量子网络,量子存储器应工作在通讯波段。稀土铒离子具有独特的通讯波段光跃迁,是实现通讯波段量子存储器的重要候选材料。然而,已有的通讯波段量子存储器的读出时间在光子写入前就已预先设定,无法实现按需式读取。

李传锋、周宗权研究组在掺铒硅酸钇晶体上利用激光直写技术自主加工了光波导,并在波导两端直接黏贴集成了普通的单模光纤。为了实现按需式读取,研究组进一步利用电子蒸镀技术在波导两侧加工了片上电极,从而利用电场诱导的斯塔克效应来实时调控波导内铒离子的相干演化。通过极化铒离子的电子自旋,并初始化其核自旋状态,光子的存储效率被提升至10.9%,这一效率相比此前报道的可集成通讯波段量子存储获得了5倍的增强。电场调控的按需式量子存储保真度达到98.3%,远超考虑了存储效率和光子统计的经典极限。

该成果基于铒离子实现了通讯波段的按需式量子存储,并且这一光纤集成器件可以直接对接现有的光纤网络。在经典通信领域,掺铒光纤放大器的发明使得长距离光纤通信成为现实,类似地,基于铒离子的量子存储也可用于克服长程量子通信中的指数级损耗,使得铒离子有望再在量子网络的建设中扮演重要角色。

该成果得到审稿人高度评价:“这一工作相比前人工作取得了重要进展,尤其是把光纤直接黏贴到光波导上,支持低温环境下的稳定运行。”

相关热词搜索:

上一篇:吉林一号星座再添5颗卫星
下一篇:最后一页

人民周刊网版权及免责声明:

1.凡本网注明“来源:人民周刊网”或“来源:人民周刊”的所有作品,版权均属于人民周刊网(本网另有声明的除外);未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品;已经与本网签署相关授权使用协议的单位及个人,应注意作品中是否有相应的授权使用限制声明,不得违反限制声明,且在授权范围内使用时应注明“来源:人民周刊网”或“来源:人民周刊”。违反前述声明者,本网将追究其相关法律责任。

2.本网所有的图片作品中,即使注明“来源:人民周刊网”及/或标有“人民周刊网(www.peopleweekly.cn)”“人民周刊”水印,但并不代表本网对该等图片作品享有许可他人使用的权利;已经与本网签署相关授权使用协议的单位及个人,仅有权在授权范围内使用图片中明确注明“人民周刊网记者XXX摄”或“人民周刊记者XXX摄”的图片作品,否则,一切不利后果自行承担。

3.凡本网注明“来源:XXX(非人民周刊网或人民周刊)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

4.如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:010-65363526 邮箱:rmzk001@163.com

热门视频