我国学者研制成功多自由度复用的多功能固态量子存储器

新华社电 近期，中国科技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3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在百公里量级。量子存储器是未来远程量子通信和量子网络的核心器件，以其为基础的量子中继方案可以有效克服信道损耗，拓展量子通信的工作距离。

李传锋研究组曾在2015年首次利用光子的空间自由度实现复用量子存储，存储维度数达到51维，实现该研究方向上的国际领先水平。近期，他们创新性地采用多自由度并行复用的存储方案，选择光子的时间、空间和频率自由度进行并行复用，在国际上率先实现了跨越这3个自由度的复用量子存储。实验结果表明，在所有这些操作过程中，光子携带的三维空间量子态都保持了约89%的保真度。