为量子网络打下基础

本报讯（记者 桂运安）记者10月20日从中科大获悉，该校中科院量子信息重点实验室李传锋研究组，日前在国际上首次成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储，并创造了100个时间模式的存储模式数世界最高水平，为量子中继和全固态量子网络实现打下坚实基础。

量子网络被认为可能是替代现有互联网的新一代信息网络，而纠缠分发是构建量子网络的核心技术。由于不可避免的传输损耗，目前在信道中直接进行纠缠分发只能达到百公里量级，要实现长程的纠缠分发需要基于量子存储的量子中继技术，而基于概率性光源的长程纠缠分发时间预计将在分钟量级以上。

李传锋研究组采用了一种全新的技术方案，他们利用一种人造的固态原子体系产生确定性单光子源，通过光纤传输到5米外另一个光学平台上的固态量子存储器中。利用局部光学加热方法调节单光子的波长，与固态量子存储器的操作波长相匹配，然后把单光子存储到研究组自主研发的固态量子存储器中，并测得单光子偏振态的存储保真度为91.3%。

随后，他们进一步实验实现确定性单光子100个时间模式的多模式量子存储，即一次可以存储100个脉冲、每个脉冲中有一个单光子，模式数创造世界最高水平。

该成果10月15日发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。李传锋表示，该成果实验演示了加速纠缠分发的两个最重要要素，即确定性量子光源和多模式量子存储，两者结合在一起预计可以使长程纠缠分发时间缩短到毫秒量级。该成果还首次实现了两个固态量子节点，即量子点和固态量子存储器的对接，向实现全固态量子网络迈出重要一步。

安徽日报2015年10月25日http://epaper.anhuinews.com/html/ahrb/20151025/article_3379876.shtml