我国成功研制多自由度复用多功能固态量子存储器

摘要

中国科学技术大学研究团队创新性地采用多自由度并行复用的存储方案,选择光子的时间、空间和频率自由度进行并行复用,在国际上首次实现跨越3个自由度的复用量子存储,并展示了时间和频率自由度的任意光子脉冲操作功能。研究团队在实验中采用了2个时间模式、2个频率模式、3个空间模式,总模式数达到12个。实验结果表明,在所有这些操作过程中,光子携带的三维空间量子态都保持了约89%的保真度。这种提升量子存储模式数的新方法,不仅将对研发量子网络和量子优盘具有重要价值,还有望在线性光学量子计算等领域实现更多的应用。