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中国科大实现毫秒级可集成量子存储器
大皖新闻讯 大皖新闻记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队的李传锋、周宗权研究组基于团队原创的无噪声光子回波方案，将可集成量子存储器的存储时间从10微秒级提升至毫秒级，同时成功突破了传统光纤延迟线的效率。近日，该成果发表于《科学—进展》。
光量子存储器的规模化应用需实现器件的集成化，从而达到小尺寸、低功耗的目标。然而，由于集成器件中噪声难以滤除且存储效率受限，现有装置存储时间仅达10微秒级，从根本上限制了其在远程量子通信中的实际应用。
长寿命可集成量子存储实验示意图，插图显示存储器入射端面的细节。中国科大供图
为解决这一难题，李传锋、周宗权研究组利用飞秒激光微加工技术，在掺铕硅酸钇晶体中制备了圆对称的凹陷包层光波导，实现了基于偏振自由度的噪声滤除，并结合团队原创的无噪声光子回波量子存储方案大幅提升了存储效率。近期，团队在晶体上表面集成了共面电波导，通过施加射频磁场实现对光波导内铕离子核自旋跃迁的动力学解耦控制，从而将自旋波量子存储寿命延长至毫秒级。
研究人员介绍，该工作把可集成量子存储器的寿命从10微秒级提升至毫秒级，首次实现了存储效率超越光纤延迟线的突破，为可集成量子存储在长程量子网络中的实际应用奠定了坚实基础。
大皖新闻记者 姚一鸣
编辑 许大鹏
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快照生成时间：2025-04-01 23:45:07
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