中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、周宗權研究組基于摻鉺波導，實現了通信波段光子的按需式量子存儲，向構建大尺度光纖量子網絡邁出重要一步。相關成果近日發表于《物理評論快報》。 /N&)r wc
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據中科院報道，量子存儲器是量子網絡的核心器件，通過按需式讀取糾纏光子，可把遠距離光纖傳輸中的指數級損耗降為多項式級損耗。 h .Iscr^~
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李傳鋒、周宗權研究組在摻鉺硅酸釔晶體上利用激光直寫技術，自主加工了光波導，并在波導兩端直接粘貼集成了普通的單模光纖。 V+kU^mI
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為了實現按需式讀取，研究組進一步利用電子蒸鍍技術在波導兩側加工了片上電極，從而利用電場誘導的斯塔克效應實時調控波導內鉺離子的相干演化。 g np\z/'>
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通過極化鉺離子的電子自旋，并初始化其核自旋狀態，光子的存儲效率被提升至10.9%，這一效率相比此前報道的可集成通信波段量子存儲獲得了5倍的增強。電場調控的按需式量子存儲保真度達98.3%，遠超考慮了存儲效率和光子統計的經典極限。 s~( iB{-
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該成果基于鉺離子實現了通信波段的按需式量子存儲，并且這一光纖集成器件可直接對接現有的光纖網絡。在經典通信領域，摻鉺光纖放大器的發明使得長距離光纖通信成為現實。
