中科大成功研制出百毫秒級高效量子存儲器

據科技日報6月3日報道，中國科學技術大學潘建偉和包小輝教授等采用冷原子系綜成功研制出百毫秒級高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。該成果5月31日發表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。

量子中繼可以解決光子信?在光纖?指數衰減的重大難題，是未來實現超遠距離量子通信的重要途徑之一。量子中繼的基本原理是采用分段糾纏分發與糾纏交換相結合來拓展通信距離，其核心是量子存儲技術，通過對光子比特進行緩存，可大幅提升糾纏連接效率。為滿足遠距離量子中繼的實際需求，量子存儲器需要對單量子態進行長時間存儲且具備高讀出效率。

為進一步提升存儲時間，潘建偉小組近年來發展了三維光晶格限制原子運動等多項關鍵實驗技術，使得原子運動導緻的退相幹得到大幅抑制，并最終成功實現了存儲壽命達到0.22秒、讀出效率達到76%的高性能量子存儲器。這一實驗結果與2012年的工作相比，存儲壽命提升了近兩個數量級。

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