中国最新固态量子存储器：效率全球第一

中国科学技术大学郭院士领导的中国科学院重点实验室惠传丰李量子信息研究的团队,成功地确定的单光子多模固态量子存储,可以存储100个量子比特,创造了世界的最高水平。结果发表在10月15日的世界著名学术期刊《自然》通讯。

量子通信被认为是绝对安全的通信方式,它的基本原理是使用单个光子的量子比特信息加密传输。量子通信只能达到几百公里的水平,达到千多公里远距离量子通信需要量子中继器基于量子存储技术。目前量子中继器的实现方案,远程发送一个量子比特的信息所需的时间在几分钟内以上水平。

加快传播有两个方面,一个是使用确定性的单光子源,它是使用单个原子发光,只发射光子;二是使用多个存储模式,也就是说,一个存储可以保存多个量子比特,和普通量子存储时间只能保存一个量子比特的信息。
惠传丰李团队通过两年的努力,在数以百计的人工原子发射波长匹配人造原子的固态量子存储,并使用它作为单光子源的确定,然后通过光纤传输到5米的独立研究和开发固态量子存储器用于存储,并测量存储91.3%的精确度。

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他们进一步的实验在此基础上,实现多通道量子存储,可以存储100个量子比特,创造了世界的最高水平。惠传丰李肇星说,基于技术,可以使远程发送一个量子比特需要短时间毫秒级别,即传输速度可以提高四个数量级。
工作同时,也第一次两个固态量子节点,即固态光源人工原子固态量子存储器对接,实现固态量子网络的一个重要步骤。