[科学技术]我国学者制备出高性能可集成固态量子存储器

新华社合肥3月10日电(记者徐海涛)记者从中国科学技术大学获悉，该校郭广灿院士团队近日在量子存储领域取得重要进展。李传峰、周宗泉课题组制备了高保真集成固态量子存储器，并在自主研发设备的基础上，首次全面提高了稀土离子的电子自旋和核自旋相干寿命，为量子网络的构建迈出了坚实的一步。日前，相关成果发表在国际知名学术期刊《光学与应用物理评论》上。

量子存储器是构建量子网络的核心器件，可以有效克服信道损耗，从而扩大量子通信的距离，可以整合异地的量子计算和量子传感资源。李传峰和周宗泉长期致力于基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器的研究，在保真度、维度和多模容量三项技术指标上保持国际领先地位。

目前，国际上对固态量子存储器的研究面临两大技术挑战，一是存储介质问题使得其难以大规模应用，二是其相干寿命太短，无法满足需求。

为了解决这些问题，李传峰和周宗泉最近首次利用飞秒激光微加工技术在掺铕硅酸钇晶体中刻蚀光波导，并研制出了集成固态量子存储器。实验证明了两种光量子存储方案，保真度分别超过99%和97%。他们还成功建造了世界上第一台深低温脉冲电子和核自旋双共振光谱仪，并将其最低工作温度严格校准为0.1k，从而将相干寿命指数提高了一个数量级以上。

据《光学》杂志的评论者说，这项研究非常重要。展示了实验技术和方案的多样性，证明了稀土掺杂晶体中刻蚀的光波导在量子信息领域是一个很有前途的平台。