按需式读取的可集成固态量子存储器诞生

中国科学技能大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组在量子存储规模取得重要盼望，初次实现按需式读取的可集成固态量子存储器。该成就日前颁发于《物理评述快报》，对付实现大容量量子存储、构建量子收集具有重要意义。

量子存储器是构建大标准量子收集的焦点器件。基于量子存储器的量子中继或量子U盘可以有用降服信道消费，拓展量子收集事变间隔。李传锋、周宗权研究组恒久致力于基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器研究，为了晋升存储容量、满意应用需求，他们连年来成长了激光直写技能，在稀土掺杂晶体上制备可集成量子存储器。

所谓按需式读取，是指光子写入存储器往后再按照需求抉择读出的时刻，它对实现量子收集中同步操纵等成果至关重要。然而，国际上已有的可集成固态量子存储器都是基于简朴的原子频率梳方案，其读出时刻在光子写入之前已预先设定，无法按需读取。为了实现按需式读取，该研究组回收一种改造的量子存储方案，即电场调制的原子频率梳方案，通过引入两个电脉冲，操作斯塔克效应及时操控稀土离子的演化，从而节制存储器的读出时刻。

该研究组起首行使飞秒激光在掺铕硅酸钇晶体外貌制备出“面上光波导”，然后在“面上光波导”的两侧加工两个面上电极，从而及时操控存储进程，实现按需式读取。尝试中，光波导插入消费在1分贝以下，这是今朝可集成固态量子存储器的最优程度。

该研究组在国际上初次实现按需式读取的可集成固态量子存储器，存储保真度为99.3%±0.2%。这一功效靠近他们2012年在块状晶体中创下的量子存储保真度最高记载（99.9%），表白这种可集成量子存储用具有极高的靠得住性。

（编辑：湖南网）

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