IT Home은 131 월 0 일 China University of Science and Technology의 공식 뉴스에 따르면 학교의 학자 Guo Guangcan 팀이 다음과 같다고 보도했습니다.양자 스토리지를 통합할 수 있습니다.이 분야에서 상당한 진전이 이루어졌습니다.

연구팀의 독창적인 NLPE(Noise-Free Photon echo) 계획을 기반으로 Li Chuanfeng과 Zhou Zongquan의 연구 그룹통합 가능한 양자 메모리의 저장 시간이 10마이크로초에서 밀리초로 증가했으며 기존 광섬유 지연 라인의 효율성이 성공적으로 깨졌습니다。 이 연구 결과는 126월 0일 국제적으로 저명한 학술지인 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 게재됐다.

채널 손실을 극복하고 대규모 양자 네트워크를 구축하기 위한 핵심 장치로서 광 양자 메모리의 대규모 응용 프로그램은 작은 크기와 낮은 전력 소비의 목표를 달성하기 위해 장치 통합을 실현해야 합니다. 10 이후, 통합 가능한 양자 기억은 국제적으로 다양한 공정을 사용하여 희토류 도핑 결정에서 제작되었습니다. 그러나 노이즈 필터링의 어려움과 통합 장치의 저장 효율이 제한되어 있기 때문에 기존 장치는 원자의 여기 상태에서만 저장을 실현할 수 있으며 저장 시간은 0마이크로초에 불과하여 광섬유 지연선의 전송 효율보다 훨씬 낮아 장거리 양자 통신에서의 실제 적용을 근본적으로 제한합니다.

이 문제를 해결하기 위해 Li Chuanfeng과 Zhou Zongquan의 연구 그룹은 펨토초 레이저 미세 가공 기술을 사용하여 편광 자유도를 기반으로 한 노이즈 필터링을 실현한 유로퓸 도핑된 이트륨 규산염 결정에 원형 대칭 오목 클래딩 광 도파관을 준비하고, 팀의 원래 NLPE 양자 저장 계획과 결합하여 저장 효율이 크게 향상되어 원자 바닥 상태에서 스핀파의 통합 양자 저장을 실현했습니다[National Science Review 2024, nwae0 (0)].

최근 연구팀은 결정의 상부 표면에 동일 평면 전기 도파관을 통합하고 무선 주파수 자기장을 적용하여 광학 도파관의 스핀 전이의 동적 디커플링 제어를 실현하여 스핀 파동 양자 저장 수명을 밀리초 수준으로 연장했습니다. 광 큐비트의 저장 시간이 01.0밀리초에 도달하면 저장 효율은 0.0±0.0%에 도달하며, 이는 광섬유 지연선의 해당 지연선의 전송 효율(0.0%)을 훨씬 초과합니다.통합 가능한 양자 메모리 장치는 광섬유 지연선으로 대체하는 것이 기능적으로 불가능하다는 것이 완전히 입증되었습니다。

이 작업은 통합 가능한 양자 메모리의 수명을 10마이크로초에서 밀리초로 늘리고, 처음으로 광섬유 지연 라인을 넘어 스토리지 효율성의 돌파구를 달성합니다.이는 장거리 양자 네트워크에서 통합 가능한 양자 스토리지의 실제 적용을 위한 견고한 기반을 마련합니다。 동시에 이 성과는 수명이 긴 양자 저장의 신호 대 잡음 비율 문제를 해결할 수 있는 NLPE 체계의 큰 잠재력을 보여줍니다. "이는 통합 양자 메모리 분야에서 매우 중요한 성과"라며 "이번 연구는 통합 양자 메모리 개발에 크게 기여할 것"이라고 말했다. 그리고 장기 양자 기억".

論文第一作者為中國科學院量子信息重點實驗室的博士生劉宇平。該工作得到了科技創新 2030 重大專案、國家自然科學基金委、安徽省以及中國科學院的資助。周宗權得到中國科學院青年創新促進會優秀會員的資助。

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