中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團隊李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于摻鉺波導(dǎo)，實現(xiàn)了通信波段光子的按需式量子存儲，向構(gòu)建大尺度光纖量子網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步。相關(guān)成果近日發(fā)表于《物理評論快報》。 |iX>hJSl  
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據(jù)中科院報道，量子存儲器是量子網(wǎng)絡(luò)的核心器件，通過按需式讀取糾纏光子，可把遠(yuǎn)距離光纖傳輸中的指數(shù)級損耗降為多項式級損耗。 YG8V\4 SQ  
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李傳鋒、周宗權(quán)研究組在摻鉺硅酸釔晶體上利用激光直寫技術(shù)，自主加工了光波導(dǎo)，并在波導(dǎo)兩端直接粘貼集成了普通的單模光纖。 {i?G:K  
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為了實現(xiàn)按需式讀取，研究組進一步利用電子蒸鍍技術(shù)在波導(dǎo)兩側(cè)加工了片上電極，從而利用電場誘導(dǎo)的斯塔克效應(yīng)實時調(diào)控波導(dǎo)內(nèi)鉺離子的相干演化。 ^v'0\(H?P  
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通過極化鉺離子的電子自旋，并初始化其核自旋狀態(tài)，光子的存儲效率被提升至10.9%，這一效率相比此前報道的可集成通信波段量子存儲獲得了5倍的增強。電場調(diào)控的按需式量子存儲保真度達98.3%，遠(yuǎn)超考慮了存儲效率和光子統(tǒng)計的經(jīng)典極限。 naH(lz|v  
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該成果基于鉺離子實現(xiàn)了通信波段的按需式量子存儲，并且這一光纖集成器件可直接對接現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)。在經(jīng)典通信領(lǐng)域，摻鉺光纖放大器的發(fā)明使得長距離光纖通信成為現(xiàn)實。