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量子信息领域新进展 实现225存储单元量子存储器

归档日期:05-11       文本归类:读写周期      文章编辑:爱尚语录

  量子存储器是实现长程量子通讯和量子计算机的重要部件。长程量子通讯需要量子中继器,以克服单光子信号在传输信道中的指数衰减问题。2001年,段路明与合作者提出DLCZ(Duan-Lukin-Cirac-Zoller)方案(《自然》414, 2001),利用原子量子存储器和单光子信道的结合以抑制衰减。该方案在量子信息领域引起很大反响,美国、中国、欧洲的多个研究组致力于在实验室上实现该方案,取得了系列重要进展。《现代物理评论》(Review of Modern Physics)和《自然》曾发表专文介绍相关进展,其中提高量子存储器的存储容量被认为是量子中继器实验实现方面的一个关键问题。

  此前,美国有研究组通过空间分波法,实现了12个存储单元的量子存储器。国内有研究组利用高维态空间的方法,实现了3到7维光信号的量子存储,该信号能编码2到3个量子比特。段路明研究组引入二维量子存储阵列的方法(如下图所示),大大提高了量子存储器的存储容量,将原子存储单元的数目增加到225个,比国际原有记录提高了近20倍。

  该实验利用二维可编程光路,近乎地保持了两百多个激光光路之间的相干性,从而为量子比特相干性和量子纠缠的存储提供了条件。实验利用DLCZ方案,实现了光子态与任意一对原子存储单元间量子纠缠的存储与读取,并证明各量子存储单元可以分别独立操作,避免了相互干扰。这些技术为高容量量子存储器的实现和量子中继器的发展奠定了基础,审稿人认为,“实现225个单元的量子存储是量子存储器实用化发展方面的一个重要里程碑”。

  该论文作者为清华量子信息中心博士研究生濮云飞,通讯作者为段路明教授,其他作者包括交叉信息研究院博士研究生蒋楠、杨蒿翔、常炜、李畅。项目得到教育部、清华大学-“九州量子”量子网络联合实验室的经费支持。

  原标题:清华段路明研究组刷新量子存储容量国际记录 实现225存储单元量子存储器声明:凡来源标明“安防展览网”的文章版权均为本站所有,如需转载请务必注明出处,违者本网将追究相关法律责任;所有未标明来源为“安防展览网”的转载文章目的在于传递更多信息,均不代表本网立场及观点,“安防展览网”不对这些第三方内容或链接做任何保证或承担任何责任;如涉及版权等问题,请在内容发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

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