近期,中國科學技術大學郭光燦院士團隊中的李傳(chuan) 鋒、周宗權研究組,提出一種無噪聲光子回波方案,成功將背景噪聲從(cong) 1光子降低到0.0015光子,實現高保真度的固態量子存儲(chu) ,對研發量子U盤和量子網絡具有重要意義(yi) 。
光子回波是原子與(yu) 一係列電磁波脈衝(chong) 相互作用時發出的相幹輻射,聽上去很難理解,但科學家已經利用它實現了很多應用。
“大家都知道回聲,是聲音遇到障礙物形成的。當光子遇到原子,也會(hui) 發生回波現象。”周宗權副教授說,光子回波最著名的應用是核磁共振成像,使用射頻波段的光子與(yu) 人體(ti) 中的原子相互作用,可以產(chan) 生反映人體(ti) 狀況的圖像,對醫學診斷具有重要意義(yi) 。
近期,李傳(chuan) 鋒、周宗權研究組基於(yu) 四能級的原子係統提出了無噪聲光子回波方案,創造性地結合不同頻率的控製脈衝(chong) 以及兩(liang) 次重聚過程,可通過頻譜濾波嚴(yan) 格消除自發輻射噪聲。
他們(men) 在摻銪矽酸釔晶體(ti) 中實現了該方案,實測的背景噪聲為(wei) 0.0015光子,比之前光子回波實驗的噪聲降低了99.85%。在單光子信號入射的條件下,回波的信噪比達42.5,光量子比特的存儲(chu) 保真度高達95.2%。
7月19日,國際知名學術期刊《自然·通訊》發表了該成果。審稿人認為(wei) ,這是通往高性能量子存儲(chu) 器的一項重要進展。
據了解,這一原創性方案對建立超導量子計算機的微波光子學界麵,以及基於(yu) 光波光子的大尺度量子網絡具有重要意義(yi) ,目前已申請發明專(zhuan) 利。
歡迎掃碼入群!
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物!

