世界纪录：科学家成功地将量子比特存储20毫秒

日期： 2022-03-23

浏览次数: 14

来源：Tech Explorist

发展长距离量子通信系统有一个重大障碍：在光纤内几百公里后，携带量子比特或“量子比特”(信息)的光子消失。因此，它失去了保证其机密性的量子态。

然而，在量子级实现长时间存储仍然具有挑战性。

最近，一个UNIGE团队成功地存储了20毫秒的量子比特或量子比特。通过这样做，他们创造了世界纪录。同时，他们在发展远程量子通信网络方面迈出了重要的一步。

在此之前，固态量子存储器从未达到过这种持续时间。

2015年，日内瓦大学( UNIGE )的Mikael 阿夫塞柳斯能够将光子携带的量子比特存储在晶体( a‘记忆’。)中0.5毫秒。这一过程将光子从其量子态转换为晶体原子后才消失。然而，这种现象并不能持续很长时间。

在本研究中，科学家通过存储一个量子比特20毫秒来增加这种持续时间。这是一个基于固态系统的量子存储器的世界纪录，在这种情况下，一个晶体。

更重要的是，科学家以很小的失真度达到了100毫秒的纪录。

在之前的一项研究中，科学家们使用了掺杂某些被称为“稀土”(铕)的金属的晶体。这些稀土材料可以吸收和回放光。科学家们保存了这些晶体- 273，15 ° C (绝对零度)。在超过10℃时，晶体的热激作用破坏了原子的纠缠。

在本研究中，科学家们将一千分之一特斯拉的小磁场施加到晶体中。然后，他们使用了动态解耦方法，这种方法向水晶发出强烈的射频。该技术将稀土离子与外界环境的扰动解耦，使其存储性能提高近40倍。

该研究可能会带动远程量子电信网的发展。它们还将光子携带的量子态的存储带到人类可以估计的时间尺度上。

Mikael 阿夫塞柳斯说：‘现在的挑战是进一步延长存放时间。从理论上讲，将足以增加晶体对射频的曝光时间。尽管如此，就目前而言，在较长时间内实施它们的技术障碍使我们无法超越100毫秒。不过，这些技术难度肯定可以解决。”

上一篇：沪上稀土企事业单位上下同心战“疫”在行动下一篇：大地熊宁国公司年产5000吨高性能钕铁硼磁性材料项目正式开工建设

Hot News / 相关推荐

宁波材料所在柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池研究方面取得进展

2025 - 04 - 21

点击次数: 6

来源：中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性钙钛矿/铜铟镓硒（CIGS）叠层太阳电池因其兼具钙钛矿优异的光电性能和CIGS出色的机械柔韧性，在轻质柔性化光伏领域展现出广阔的应用前景。然而，该体系面临的关键科学问题在于，粗糙的CIGS底电池表面会导致钙钛矿活性层难以实现均匀覆盖，同时传统自组装单分子（SAMs）空穴传输材料易发生团簇和界面脱附现象，这些因素严重制约了叠层器件（尤其是大面积器件）的光电...

广西大学物理科学与工程技术学院院光场调控与智能光子学团队在钙钛矿量子点荧光调控光镊应用研究中取得进展

2025 - 04 - 21

点击次数: 6

来源：广西大学物理科学与工程技术学院近日，我院光场调控与智能光子学团队在利用光镊揭示钙钛矿量子点荧光抑制研究中取得进展，相关研究成果已被《Langmuir》（中科院二区）期刊接收发表，题为" Force-Induced Luminescence Suppression in Colloidal Clusters Revealed by Optical Tweezers"。钙钛矿...

协会开展会员企业调研交流活动

2025 - 04 - 18

点击次数: 163

2025年4月17日下午，市稀土协会的秘书长吴建思、副秘书长崔中倪赴协会理事单位上海率志贸易有限公司，拜访了协会贸易专委会主任魏建中董事长，主要就近期进出口贸易形式，贸易专委会下一步工作如何开展等话题，听取老专家的看法和意见。在交流过程中，吴秘书长首先对魏总长期以来在稀土行业中的付出和贡献致以崇高敬意并表示慰问，随后就稀土企业近期遇到的问题，协会与政府部门之间的沟通交流以及贸易专委会下一步拟开展的...

协会开展会员企业调研交流活动

2025 - 04 - 18

点击次数: 156