中国科大首次实现确定性单光子的多模式固态量子存储

中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子中继、量子网络的研究中取得新进展:该实验室李传锋研究组成功实现了量子点发射的确定性单光子的多模式固态量子存储。该成果在国际上首次实现量子点与固态量子存储器两种不同固态系统之间的对接,并且实现了100个时间模式的多模式量子存储,模式数创造世界最高水平,为量子中继和全固态量子网络的实现打下坚实的基础。研究成果发表在10月15日的《自然·通讯》上。 纠缠分发是构建量子网络的核心技术。由于信道中不可避免的传输损耗,目前在信道中直接进行纠缠分发只能达到百公里量级,要想实现长程的纠缠分发则需要基于单光子量子存储和两光子Bell基测量的量子中继技术。目前已经实验验证的量子存储或量子中继方案都是基于概率性光源(光子产生几率一般低于1%且存在多光子项)的存储,这类方案的长程纠缠分发时间预计将在分钟量级以上。 李传锋研究组利用自组织量子点产生确定性单光子源(原则上......阅读全文

中国科大郭光灿团队制备出高性能可集成固态量子存储器

   中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器,并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和2月28日发表在《光学》和《应用物理评论》上。  量子

中国科大实现基于单光子源的多中继量子网络架构

中国科学技术大学潘建伟、陈腾云、陆朝阳等与清华大学马雄峰合作,基于团队自主研制的高品质单光子源,在国际上首次突破此前量子网络限于单个中继节点的技术瓶颈,成功构建出包含多个量子中继节点的可扩展网络架构。这一进展为量子网络从“单节点连接”向“多节点组网”的跨越奠定关键基础,使更复杂的多层量子网络构建成为

中国科大在国际上首次研制成功高维固态量子存储器

  记者8月19日从中国科大获悉,该校科研人员在国际上首次研制成功高维固态量子存储器,成果发表在最新一期物理学国际权威期刊《物理评论快报》上。  据介绍,中科院量子信息重点实验室李传锋研究组,在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储,保真度高达99.1%,存储带宽达1千兆赫,存储效率为20%,

我国研制成功多自由度复用多功能固态量子存储器

   近期中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、周宗权等人成功研制出多自由度并行复用的固态量子存储器,在国际上首次实现跨越三个自由度的复用量子存储,并展示了时间和频率自由度的任意光子脉冲操作功能。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。 由于光纤信道损耗问题,目前地面安全量子通信距离被

中国科大在集成光量子器件中单光子阻塞取得新进展

中国科学技术大学郭光灿院士团队的邹长铃教授研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表于《物理评论快报》。  邹长铃课题组近年来致力于集成光子芯片量子器件研究。在集成芯片上,非线性光学效应能够通过微纳光

中国电科14所-单光子量子雷达完成远程探测试验

   近日,从中国电子科技集团获悉,基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所(以下简称14所)研制成功,达到国际先进水平。据悉,2015年,研制团队完成量子雷达原理样机研制后,在西北高原开展了远程探测试验,一举突破同类雷达的探测极限,在国际上首次实现量子层次的远程雷达探测。随后该团队采用杂散抑制

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

中国科大郭光灿团队等在碳化硅色心自旋操控研究新进展

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在碳化硅色心自旋操控研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时等人与匈牙利魏格纳物理研究中心教授Adam Gali合作,在国际上首次实现了单个碳化硅双空位色心电子自旋在室温环境下的高对比度读出和相干操控。这是继金刚石氮空位(NV)色心后第二种在室温下同

半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展

  未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度

长寿固态量子比特实现有新法

  据15日《自然·物理学》杂志报道,瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示,长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知,即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。  如何使量子比特保留足够长的量子信息,是实用量子计算的主要障

我国科学家首次实现国际综合性能最优单光子源

  中国科技大学潘建伟、陆朝阳等近日在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源,综合性能达到国际最优,为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。  量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件,原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够真正用于可扩

大规模异质集成光量子芯片研究取得进展

光量子芯片是推动光量子信息技术走向实用化的必然趋势。当前,主流光量子芯片大多依赖基于非线性光学过程的概率性光源产生单光子信号,但光子发射具有“几率”特性,导致发射效率低、多光子量子比特制备困难。相比之下,固态原子具有类原子的二能级结构,可实现确定性、高效率的单光子发射,是实现片上多光子量子比特制备的

光子处理器“点亮”量子计算

科技日报北京6月1日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志1日报告的一台量子光子处理器,仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进,可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。 量子设备的一个关键目标是超越经典系统,建立“量子优越性”,但

原子—光子量子操控研究获得进展

  华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队,在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展,最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。   该实验研究表明,利用基于拉曼

跨越7公里!我国科学家研究分布式光量子计算获重要进展

  近日,记者获悉,中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子网络领域取得重要进展——基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算。研究成果日前发表在国际期刊《自然·通讯》上。  该团队李传锋、周宗权、柳必恒等人基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在合肥市区实现了跨越7公里的非局域量子门。  

搭建远距离量子网络-为什么要先搞定量子存储器

量子存储器用于储存光子的纠缠态,作为不同链路内纠缠建立以及纠缠交换过程的同步装置,它是量子中继器能够实现纠缠分发加速的关键。我国已利用墨子号卫星实现了长达1200公里的远程纠缠分发,但尚未引入量子存储器。日前,有媒体报道了国外学者把一个量子比特的信息存储在晶体内并保存长达20毫秒的消息,为远距离量子

科学家实现跨越7公里的分布式光量子计算

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531123.shtm日前,中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授李传锋、周宗权、柳必恒等人基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议在合肥市区实现了跨越7公里的非局域量子门,并演示了分布式的Deutsch

我国科学家研究分布式光量子计算获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531132.shtm   ? 记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子网络领域取得重要进展——基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算。研究成果日前发表在国际期刊《自然

中国学者研制成功多自由度复用的多功能固态量子存储器

  近期中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、周宗权等人成功研制出多自由度并行复用的固态量子存储器,在国际上首次实现跨越三个自由度的复用量子存储,并展示了时间和频率自由度的任意光子脉冲操作功能。国际权威学术期刊《自然•通讯》日前发表了该成果。  由于光纤信道损耗问题,目前地面安全量子通信距离被限制

内置纠错功能的物理量子比特问世

  日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。  量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。

内置纠错功能的物理量子比特问世

  日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。  量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。

中国科大实现通讯波段的按需式量子存储

  记者18日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在固态量子存储领域取得重要进展——实现通讯波段的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。  据介绍,这一重要进展由该团队李传锋、周宗权研究组取得。该成果于近日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》(Physical Review

单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。   量子信息处

“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收

  10月22日,由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出

固态量子光学研究取得重要进展

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朱诗亮、颜辉团队在量子存储研究方面取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:11474107,61378012,91636218,11822403,11804104,11804105,U1801661)等资助下,华南师范大学朱诗亮教授、颜辉教授课题组与香港科技大学杜胜望等人合作,在冷原子介质中利用电磁诱导透明存储方案实现了高效率量子存储,

单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破

《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待  美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。

单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示

  记者从中国科学技术大学获悉,该校单分子科学团队的董振超研究小组,通过发展与扫描隧道显微镜(STM)相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段,首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然·通讯》9月18日发表了这项成果。  单光子源

研究发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评