3月31日消息，據報道，中國科學技術大學郭光燦院士團隊在量子存儲領域取得重要突破。李傳鋒、周宗權研究組采用原創的無噪聲光子回波（NLPE）方案，成功將可集成量子存儲器的存儲時間從微秒級提升至毫秒級，并顯著提高了存儲效率。這一研究成果近日發表于《科學·進展》期刊。
在量子通信網絡中，光量子存儲器是克服信號損耗的關鍵器件。自2011年起，科研人員已嘗試利用稀土摻雜晶體開發可集成量子存儲器，但受限于器件噪聲和效率問題，存儲時間始終停留在10微秒量級，存儲效率也遠低于傳統光纖延遲線，嚴重制約了實際應用。
研究團隊通過創新性技術路線解決了這一難題。他們首先利用飛秒激光微加工技術在摻銪硅酸釔晶體中制備了特殊的光波導結構，有效濾除了偏振噪聲。
隨后，通過在晶體表面集成共面電波導，并施加射頻磁場，實現了對銪離子核自旋躍遷的精確調控。實驗數據顯示，當存儲時間達到1.021毫秒時，存儲效率仍保持在12.0±0.5%，遠超同等情況下的光纖延遲線傳輸效率（0.01%）。
這項突破性進展不僅大幅提升了量子存儲器的性能指標，更首次證明了集成量子存儲在功能上已超越傳統光纖方案。
研究團隊指出，該成果為構建實用化長程量子網絡提供了關鍵技術支撐，同時展示了NLPE方案在解決量子存儲信噪比問題上的獨特優勢。
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