物电学院在《Nature Photonics》发表量子科技领域高水平研究论文

来源: news.scnu.edu.cn

我校物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室量子物理与量子调控团队在量子存储研究中取得了重要进展：实验实现了世界最高效率的单光子量子存储。该成果于3月4日在自然子刊《Nature Photonics》杂志（影响因子 : 32.521）以“Efficient quantum memory for single-photon polarization qubits”为题的长文章（该期刊的article）在线发表 https://www.nature.com/articles/s41566-019-0368-8。

量子存储是量子科学与技术领域的关键技术，在量子计算、量子网络、量子通信等方向均有重要应用价值，是国际量子信息领域研究的焦点方向之一。尽管国际上对此做了大量研究，但在此之前，单光子量子存储的效率都没有突破50%，无法满足量子不可克隆极限、单方向容错量子计算等方面的最低阈值需求；并且，存储效率在50%的基础上的任何提高，都将对分布式量子计算和量子通信的实际应用带来指数级别的性能改进。我校量子物理与量子调控团队通过实现大光学厚度冷原子系综和波形高度可控的宣布式单光子源，并同时巧妙地解决多种电子及光学噪声等技术难题，最终将单光子量子存储的效率提高到了90%以上，为实用化量子存储器的实现奠定了坚实的基石。审稿人评价该工作为量子存储领域的“milestone”。

我校博士研究生王云飞、李建锋和青年拔尖人才张善超博士为共同第一作者，颜辉教授和朱诗亮教授为共同通讯作者，参与该工作的还有我校硕士研究生苏柯宇、周忆如，青年教师廖开宇博士，我校特聘教授、香港科技大学教授杜胜望博士。该研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、高水平大学建设等经费的支持。