中国科学技能大学传授潘建伟和包小辉等接纳冷原子系综，在国际上初次研制出百毫秒级高效量子存储器，为远隔断量子中继体系的构建奠定了坚固根本。该结果日前发表在国际权势巨子学术期刊《自然·光子学》上。8 `* ~; }% D- `" A
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据经济日报2月17日消息，量子中继可以管理光子信号在光纤内指数衰减的巨大困难，是未来实现超远隔断量子通讯的紧张途径之一。其根本原理是接纳分段胶葛分发与胶葛互换相联合来拓展通讯隔断，焦点是量子存储技能，通过对光子比特举行缓存，可大幅提拔胶葛毗连服从。为满足远隔断量子中继的现实需求，量子存储器须要对单量子态举行长时间存储且具备高读出服从。# R8 c) `% |; Z$ }. A( l+ |- N
+ U' P; \: k' W) l 比年来，量子存储的实验研究渴望很快，浩繁物理体系的存储指标均在不停进步。然而到如今为止，还没有一个体系可以或许在存储时间和服从方面同时满足量子中继需求。冷原子系综是量子存储实验研究的一个紧张物理体系，它的重要长处包罗利用本事丰富、退干系机制简朴等。2012年，潘建伟、包小辉等初次实现了毫秒级的高效量子存储器，但该存储时间仍与远隔断量子中继的现实需求相距较远。7 R5 w# H3 r- Q4 X5 N' z) z) F# |: u6 y- L
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为进一步提拔存储时间，潘建伟小组比年来发展了三维光晶格限定原子运动等多项关键实验技能，使得原子运动导致的退干系得到大幅克制，并终极乐成实现了存储寿命到达0.22秒、读出服从到达76%的高性能量子存储器。
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?7 @8 K# |: y1 _( o 【研制意义】0 e4 c. R0 |+ i0 f" G
该实验的紧张意义在于，第一次将存储寿命及读出服从提拔到可以或许满足远隔断量子中继的现实需求。据估算，该结果联合多模存储、高效通讯波段接口等技能，在原理上已经可支持通过量子中继实现500公里以上胶葛分发，量子中继是实现超远隔断量子通讯的紧张途径之一。
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发表于 2019-5-2 09:30:12