從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近期在量子存儲(chǔ)方向取得系列進(jìn)展，該實(shí)驗(yàn)室史保森小組實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)存儲(chǔ)單元之間的高維糾纏及多自由度的超糾纏，對(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子保密通信具有重要意義。

據(jù)了解，量子糾纏是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子通信、可擴(kuò)展線性量子計(jì)算的核心，而要構(gòu)建大信息量、長(zhǎng)距離的量子通信網(wǎng)絡(luò)，首先需要解決的就是高維糾纏的量子存儲(chǔ)問(wèn)題。

近年來(lái)，中科大史保森教授小組一直活躍在量子存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域，近期他們利用第一個(gè)冷原子系綜的自發(fā)拉曼散射制備光子和原子自旋波的高維軌道角動(dòng)量糾纏，再巧妙地通過(guò)成像系統(tǒng)把制備的單光子送到第二個(gè)冷原子系綜存儲(chǔ)下來(lái)。利用高維糾纏的仿真判據(jù)，證明了兩個(gè)作為存儲(chǔ)單元的原子系綜之間存在７維軌道角動(dòng)量糾纏。

此外，史保森教授、丁冬生副研究員等人開(kāi)展了多自由度量子糾纏的存儲(chǔ)研究，在兩個(gè)原子系綜之間建立了自旋波波矢和軌道角動(dòng)量?jī)蓚€(gè)自由度之間的超糾纏。

國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《光：科學(xué)與應(yīng)用》和《自然·通訊》日前發(fā)表了該成果，中科大博士研究生張偉分別為兩篇論文的并列第一作者和第一作者。

“沒(méi)有完備的量子存儲(chǔ)技術(shù)，不可能實(shí)現(xiàn)量子中繼，也就難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子保密通信，比如做到城市與城市之間的量子通信。”中科院院士郭光燦介紹，這次的研究在復(fù)雜的量子糾纏態(tài)存儲(chǔ)方面取得突破，在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平，對(duì)于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子通信和量子計(jì)算具有重要意義。