中科大首次研制出“按需式讀取”的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)器

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，團(tuán)隊(duì)中的李傳鋒、周宗權(quán)研究組首次研制出“按需式讀取”的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)器。

量子存儲(chǔ)器是構(gòu)建大尺度量子網(wǎng)絡(luò)的核心器件。而按需式讀取，是指光子寫(xiě)入存儲(chǔ)器以后再根據(jù)需求決定讀出的時(shí)間，這對(duì)實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)中的同步操作等功能至關(guān)重要。但目前國(guó)際上已有的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)器均基于簡(jiǎn)單的原子頻率梳方案，讀出時(shí)間在光子寫(xiě)入之前預(yù)先設(shè)定，無(wú)法按需讀取。

李傳鋒、周宗權(quán)研究組長(zhǎng)期致力于固態(tài)量子存儲(chǔ)器研究，近年來(lái)發(fā)展了激光直寫(xiě)技術(shù)，在稀土摻雜晶體上制備可集成量子存儲(chǔ)器。近期，為實(shí)現(xiàn)按需式讀取，他們采用了一種改進(jìn)的量子存儲(chǔ)方案，即電場(chǎng)調(diào)制的原子頻率梳方案，通過(guò)引入兩個(gè)電脈沖可實(shí)時(shí)操控稀土離子的演化，從而控制存儲(chǔ)器的讀出時(shí)間。

使用飛秒激光等技術(shù)，研究組首次研制出按需式讀取的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)保真度達(dá)到99.3%±0.2%，表明其具有極高的可靠性。

該成果對(duì)實(shí)現(xiàn)大容量量子存儲(chǔ)和構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)都有重要意義。國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》日前發(fā)表了該成果。

原文標(biāo)題：中科大成功研制“按需式讀取”的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)器

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