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中國學者成功研制“按需式讀取”的可集成固態量子存儲器

2021年01月22日 17:29:30字號:T|T

    信息的存儲與讀出時間對構建量子網絡非常重要。量子存儲器是構建大尺度量子網絡的核心器件。按需式讀取是指光子寫入存儲器以后再根據需求決定讀出時間,這對實現量子網絡中的同步操作等功能至關重要。但目前國際上已有的可集成固態量子存儲器均基于簡單的原子頻率梳方案,讀出時間在光子寫入之前預先設定,無法按需讀取。

    在國家重點研發計劃“量子調控與量子信息”重點專項等科技計劃的支持下,中國科學技術大學的研究團隊首次研制出“按需式讀取”的可集成固態量子存儲器,發展了激光直寫技術,在稀土摻雜晶體上制備可集成量子存儲器。他們采用了電場調制的原子頻率梳方案實現了按需式讀取,通過引入兩個電脈沖可實時操控稀土離子的演化,從而控制存儲器的讀出時間。使用飛秒激光等技術首次研制出具有極高可靠性的按需式讀取的可集成固態量子存儲器,存儲保真度達到99.3%±0.2%。該成果對實現大容量量子存儲和構建量子網絡有重要意義。

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