量子存儲科學研究獲突破 助力資訊安全建設

日前從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士領導的中科院量子資訊重點實驗室李傳鋒研究組，成功實現確定性單光子的多模式固態量子存儲。該成果在國際上首次實現量子點與固態量子記憶體兩種不同固態系統之間的對接，並實現了100個時間模式的多模式量子存儲，模式數創造世界最高水準，為量子中繼和全固態量子網路的實現打下了堅實的基礎。

據中青線上10月21日消息，李傳鋒研究組利用自組織量子點(一種人造的固態原子體系)產生確定性單光子源，然後通過光纖傳輸到5米外的另一個光學平臺上的固態量子記憶體中。他們利用局部光學加熱方法調節單光子的波長，與固態量子記憶體的操作波長相匹配，然後把單光子存儲到研究組自主研發的固態量子記憶體中，並測得單光子偏振態的存儲保真度為91.3%。之後，他們進一步實驗實現確定性單光子的100個時間模式的多模式量子存儲，即一次可以存儲100個脈衝、每個脈衝中有一個單光子，模式數創造了世界最高水準。

李傳鋒介紹說，該成果實驗演示了加速糾纏分發的兩個最重要的要素，即確定性量子光源和多模式量子存儲。前者可以指數加速糾纏分發，後者可以線性加速，兩者結合在一起預計可以使長程糾纏分發的時間縮短到毫秒量級。該成果還首次實現了兩個固態量子節點，即量子點和固態量子記憶體的對接，向實現全固態量子網路邁出了重要的一步。

量子通信是唯一能夠確保資訊絕對不被截獲的通信技術，在軍事、國防、金融等資訊安全領域有著重大的應用價值和前景，而量子存儲正是構建遠距離量子通信系統的關鍵。我國已開建全球首條量子通信保密幹線京滬幹線，在該領域的研究位居國際先進水準。A股公司中，神州資訊承接了京滬幹線的系統集成工程；中天科技曾向中科大上海 研究院捐贈量子通信所需器件。