合肥11月8日電 (記者 吳蘭)記者8日從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊在長時間空間多模量子態存儲方向取得新進展——儲存時間達400微秒。
相關研究成果近日發表于國際著名學術期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
長距離量子通信的實現離不開量子中繼，其中量子存儲器是構建量子中繼的核心。由于冷原子系綜具有集體增強效應以及光譜一致性，可以有效地存儲光子的量子態，因此作為極具潛力的量子存儲器介質而備受青睞。
眾多工作表明，將多模存儲器布局到量子網絡中，能大幅度提高信道容量。盡管多模量子存儲領域已取得重要進展，但基于冷原子系綜的長時間空間多模存儲還存在許多科學問題亟待解決，其中之一是難以保證所存的多模量子態在長時間存儲之后仍具有較高的保真度。
史保森、丁冬生領導的科研團隊基于光子軌道角動量自由度，開展了高維多模光子態的長時間存儲研究，取得重要進展。在工作中，團隊通過系列操控和制備，進一步延長存儲時間，并實現了對單光子量級信號光的濾波和探測。
實驗發現，經過400微秒的存儲時間后絕對保真度遠高于通過脈沖平均光子數和存儲效率計算出的量子—經典界限，表明該存儲器仍可以工作在量子領域。同時，當存儲時間從10微秒延長到400微秒時，存儲器的讀出效率由10.7%衰減到4.7%，降低了不到60%。研究成果對高容量量子網絡的構建具有重要參考意義。(完)
【編輯:謝藝觀】