記者10月20日從中科大獲悉，該校中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組，日前在國際上首次成功實現(xiàn)確定性單光子的多模式固態(tài)量子存儲，并創(chuàng)造了100個時間模式的存儲模式數(shù)世界最高水平，為量子中繼和全固態(tài)量子網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)打下堅實基礎(chǔ)。

量子網(wǎng)絡(luò)被認為可能是替代現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的新一代信息網(wǎng)絡(luò)，而糾纏分發(fā)是構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。由于不可避免的傳輸損耗，目前在信道中直接進行糾纏分發(fā)只能達到百公里量級，要實現(xiàn)長程的糾纏分發(fā)需要基于量子存儲的量子中繼技術(shù)，而基于概率性光源的長程糾纏分發(fā)時間預(yù)計將在分鐘量級以上。

李傳鋒研究組采用了一種全新的技術(shù)方案，他們利用一種人造的固態(tài)原子體系產(chǎn)生確定性單光子源，通過光纖傳輸?shù)?米外另一個光學(xué)平臺上的固態(tài)量子存儲器中。利用局部光學(xué)加熱方法調(diào)節(jié)單光子的波長，與固態(tài)量子存儲器的操作波長相匹配，然后把單光子存儲到研究組自主研發(fā)的固態(tài)量子存儲器中，并測得單光子偏振態(tài)的存儲保真度為91.3%。

隨后，他們進一步實驗實現(xiàn)確定性單光子100個時間模式的多模式量子存儲，即一次可以存儲100個脈沖、每個脈沖中有一個單光子，模式數(shù)創(chuàng)造世界最高水平。

該成果10月15日發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然•通訊》上。李傳鋒表示，該成果實驗演示了加速糾纏分發(fā)的兩個最重要要素，即確定性量子光源和多模式量子存儲，兩者結(jié)合在一起預(yù)計可以使長程糾纏分發(fā)時間縮短到毫秒量級。該成果還首次實現(xiàn)了兩個固態(tài)量子節(jié)點，即量子點和固態(tài)量子存儲器的對接，向?qū)崿F(xiàn)全固態(tài)量子網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步。（桂運安）