综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:021-64321087
  • 技术服务电话:021-64321087
  • 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“无噪声光子回波”量子存储方案

日期: 2021-08-03
浏览次数: 227

来源:安徽日报

记者7月20日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组提出并实验实现“无噪声光子回波”,成功将背景噪声从1光子降低到0.0015光子,首次观察到单光子的光子回波并实现高保真度的固态量子存储。该成果已于7月19日发表于《自然·通讯》,对研发量子优盘和量子网络具有重要意义。

光子回波是原子与一系列电磁波脉冲相互作用时发出的相干辐射,是存储和操纵光的有力工具。光子回波作为光与物质作用的一种基本物理过程,已在众多学科领域取得广泛应用,代表性应用有核磁共振成像(射频波段)、电子顺磁共振谱仪(微波段)、二维电子光谱(光波段)等,其中自旋回波是射频波段的光子回波。如果把光子回波应用到量子领域,则有望实现任意波段的光量子存储器,从而建立超导量子计算机的微波光子学界面以及建立基于光波光子的大尺度量子网络。

然而,已有的光子回波方案均存在一个本质缺陷,即光子回波的发射信号被自发辐射噪声所污染,这从根本上阻止了光子回波应用到量子领域。

李传锋、周宗权研究组提出的“无噪声光子回波”方案,创造性地结合不同频率的控制脉冲以及两次重聚过程,可通过频谱滤波严格消除自发辐射噪声。他们在掺铕硅酸钇晶体中实现了“无噪声光子回波”方案,实测的背景噪声为0.0015光子,比之前光子回波实验的噪声降低了99.85%。在单光子信号入射的条件下,回波信噪比达42.5,光量子比特的存储保真度达95.2%。

该原创性方案具备高效率、高保真度及易于实现的特性,在量子优盘应用中具有显著优势。《自然·通讯》审稿人认为,这是通往高性能量子存储器的一项重要进展。这种新技术还有望在其他学科领域信号提取等方面激发出新应用。



Hot News / 相关推荐
  • 2026 - 09 - 03
    点击次数: 45
    来源:X-MOL共价可适应网络因其在可持续材料设计中的潜力而备受关注,但它们常常难以平衡机械稳健性与高效的自愈能力,或缺乏集成的光功能性。本文介绍通过三能级动态网络策略构建的鑭系配位超分子聚合物(Ln-Bpy-HTIP)。羟基端聚丁二烯(HTPB)软段的链间相互作用和纠缠结构作为基本承载层(I 级),聚氨酯氢键作为能量耗散和可重构层(II 级),镧系-双吡啶配位键则作为动态交联层(III 级)和发...
  • 2026 - 09 - 02
    点击次数: 65
    来源:X-MOL一系列新的鑭系物 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸盐 [Ln2(phen)2(bpdc)3(H2O)2]n {Ln= Sm (1), Eu (2), Gd (3), Tb (4), Dy (5), Ho (6), Er (7), Tm (8);phen = 1,10-苯舧啶;H2bpdc = 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸},通过π共轭苯作为色团进行热液合成并结构表征。1∼8...
  • 2026 - 09 - 02
    点击次数: 66
    来源:X-MOL本研究发现了一种新型低对称性镧系钛簇(Ln4Ti14),其簇核具有Janus分布。Ln4Ti14纳米簇通过逐步组装形成,并被致密的配体保护层包裹,从而确保其在溶液中的稳定性。通过改变Ln(III)离子,可以轻松控制能量转移路径,从而实现高分辨率生物光学成像和光动力疗法(PDT)之间的切换。具体而言,Eu4Ti14具有高效的天线效应,能够发出明亮的Eu(III)特征发射,并可用于活细...
  • 2026 - 09 - 01
    点击次数: 84
    来源:X-MOL纳米技术的快速扩展和进步为多种疾病的诊断和治疗带来了潜在应用。近年来,由于铈氧化纳米颗粒(CeO2 NPs)具有独特的物理和化学特性,如高抗氧化活性、酶类模拟活性和良好的生物相容性,已被广泛研究和应用于生物系统。本综述总结了功能化 CeO2 NP 在抗癌活性、抗感染、抗炎、抗氧化活性、伤口愈合、神经保护及影像应用领域的最新研究进展。研究探讨了其作用机制及潜在的临床应用前景,以及关于...
  • 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