記者從中科院獲悉，中國科大首次實現(xiàn)確定性單光子的多模式固態(tài)量子存儲，該成果模式數(shù)創(chuàng)造世界最高水平，為量子中繼和全固態(tài)量子網(wǎng)絡的實現(xiàn)打下堅實的基礎。

這一研究由中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在量子中繼、量子網(wǎng)絡研究中取得的新進展。該成果在國際上首次實現(xiàn)量子點與固態(tài)量子存儲器兩種不同固態(tài)系統(tǒng)之間的對接，并且實現(xiàn)了100個時間模式的多模式量子存儲，研究成果發(fā)表在10月15日的《自然·通訊》上。

郭光燦介紹，糾纏分發(fā)是構建量子網(wǎng)絡的核心技術。由于信道中不可避免的傳輸損耗，目前在信道中直接進行糾纏分發(fā)只能達到百公里量級，要想實現(xiàn)長程的糾纏分發(fā)則需要基于單光子量子存儲和兩光子Bell基測量的量子中繼技術。目前已經(jīng)實驗驗證的量子存儲或量子中繼方案都是基于概率性光源的存儲，這類方案的長程糾纏分發(fā)時間預計將在分鐘量級以上。

實驗室李傳鋒介紹，研究組利用自組織量子點產(chǎn)生確定性單光子源，然后通過光纖傳輸?shù)?米外的另一張光學平臺上的固態(tài)量子存儲器中。并進一步實驗實現(xiàn)確定性單光子的100個時間模式的多模式量子存儲，模式數(shù)創(chuàng)造了世界最高水平，成功實現(xiàn)了量子點發(fā)射的確定性單光子的多模式固態(tài)量子存儲。