全国24小时空降附近_全国空降24小时服务联系方式_同城空降全国可飞

综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话：021-64321087
  • 商业服务电话：13918059423
  • 技术服务电话：13918059423
  • 联系人：崔老师 
  • 服务邮箱：shxtb@163.com
  • 地址：上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

中科大实现光子偏振态的可集成固态量子存储

日期： 2022-05-09
浏览次数: 6
来源：澎湃新闻


近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在固态量子存储领域取得重要进展。
前述团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导，实现了光子偏振态的可集成固态量子存储，存储保真度高达99.4±0.6%，显著推进可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果发表在《科学通报》(Science Bulletin)和《物理评论快报》(Physical Review Letters)。
光子的偏振态具有操作精度高和抗干扰能力强的特点，在量子信息工作中具有广泛应用。实现偏振态的可集成量子存储，是构建大尺度可集成量子网络的基本需求。
稀土掺杂晶体作为一种性能优异的固态量子存储介质，能够结合多种微纳工艺，制备出可集成的量子存储器。然而，已有的可集成固态量子存储器均无法实现偏振态的量子存储，这是由于稀土掺杂晶体的光吸收一般依赖于偏振态，并且其微纳波导结构也不支持任意偏振态的传输。
掺铕硅酸钇晶体是实现可移动量子优盘的重要候选材料，李传锋、周宗权研究组基于该材料在2021年已实现长达1小时的相干光存储。近期工作中，团队注意到掺铕硅酸钇晶体中占据第二类钇替位的Eu^(3+)（下称替位二铕离子）可以实现对任意偏振态的均匀吸收。
此次，团队首先采用光谱烧孔技术测定替位二铕离子的准确能级结构，再结合研究组原创的“无噪声光子回波(NLPE)”量子存储方案，以克服替位二铕离子的弱吸收问题，最终基于单次通过的单块晶体，实现了偏振态的量子存储。该研究提出并证实了替位二铕离子可实现偏振态的量子存储，并发表在《科学通报》(Science Bulletin)。
团队进一步利用飞秒激光直写技术，在掺铕硅酸钇晶体中加工出凹陷包层波导。这种波导具有圆对称的结构，可以支持任意偏振态的低损耗传输。他们采用光谱烧孔技术提升替位二铕离子的吸收深度达2.6倍，再结合电场调制的原子频率梳量子存储方案，成功基于波导结构实现了偏振态的量子存储。其量子存储保真度达99.4±0.6%，验证了这一可集成器件的高可靠性，该成果5月2日发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。
前述研究将光子的偏振自由度应用到可集成量子存储领域，为基于偏振编码构建量子网络奠定了基础。同时，偏振自由度为可集成器件的噪声抑制提供了一个有效的滤波自由度，对于可集成量子存储的实用化具有重要意义。
“论文报道了重要的成果，因为它首次展示了硅酸钇晶体中激光直写波导与偏振编码的兼容性，拓展了这一新型集成工艺平台的技术适用性?！鄙蟾迦硕源似兰?，“这一实验显然处于最先进的技术水平，具有最高的复杂性和技术性?！?/span>
Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 05 - 08
    点击次数: 9
    来源：中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心庞磁电阻（Colossal magnetoresistance, CMR）锰酸盐是一类以钙钛矿结构的掺杂锰氧化物（如RE1-xAExMnO3，RE为稀土金属，AE为碱土金属）为代表的材料，其核心特征是在磁场作用下电阻发生巨大变化。这类材料的研究热潮始于20世纪90年代，并在随后的二十多年中持续成为凝聚态物理和材料科学的前沿热点领域。CMR锰酸盐在...
  • 2025 - 05 - 08
    点击次数: 10
    来源：华南师范大学化学学院近年来，通过将分子催化剂封装于超分子组装体中构建主客体催化体系引起了广泛关注。这类体系可通过协同主体与客体的功能/催化活性，实现高活性与高选择性，甚至完成复杂催化反应。目前，多种超分子组装体（如共价笼、配位笼）已被开发为主体外壳，用于构建主客体催化体系并应用于多种催化转化。然而，此类体系在复杂催化反应（如级联反应）中的应用仍鲜有报道。该领域的主要挑战在于如何赋予主体预期的...
  • 2025 - 05 - 07
    点击次数: 26
    来源：福建物质结构研究所近红外染料敏化作用可以克服稀土离子（如Yb3+ 和Nd3+）宇称禁戒跃迁的固有局限，显著增加稀土掺杂无机纳米晶的吸收，为开发高效稀土纳米光学诊疗材料提供了新途径。目前应用于光热转换的染料敏化稀土纳米晶的研究仍处于初步阶段，其中所涉及的激发态动力学及界面相互作用尚不明确。近日，中国科学院福建物质结构研究所/闽都创新实验室的陈学元团队卢珊研究员等成功研发出一种基于染料敏化的cy...
  • 2025 - 05 - 07
    点击次数: 28
    来源：厦门大学化学化工学院近日，我院陈嘉嘉教授利用多金属氧酸盐为光储能电对的光驱动低能耗电解水制氢研究取得重要进展，相关研究成果以“Tunable Multi-electron Redox Polyoxometalates for Decoupled Water Splitting Driven by Sunlight”发表在Nature Communications（DOI:10.1038/s4...
    • Copyright ?Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位：上海市稀土协会　指导单位：上海市稀土材料开发应用办公室　承办单位：上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务