我國學者實現多自由度超糾纏態量子存儲

新華社合肥１１月１８日新媒體專電（記者徐海濤）記者從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室近期在量子存儲方向取得系列進展，該實驗室史保森小組實現了兩個存儲單元之間的高維糾纏及多自由度的超糾纏，對實現遠程量子保密通信具有重要意義。

據了解，量子糾纏是實現遠距離量子通信、可擴展線性量子計算的核心，而要構建大信息量、長距離的量子通信網路，首先需要解決的就是高維糾纏的量子存儲問題。

近年來，中科大史保森教授小組一直活躍在量子存儲實驗研究領域，近期他們利用第一個冷原子系綜的自發拉曼散射製備光子和原子自旋波的高維軌道角動量糾纏，再巧妙地通過成像系統把製備的單光子送到第二個冷原子系綜存儲下來。利用高維糾纏的模擬判據，證明了兩個作為存儲單元的原子系綜之間存在７維軌道角動量糾纏。

此外，史保森教授、丁冬生副研究員等人開展了多自由度量子糾纏的存儲研究，在兩個原子系綜之間建立了自旋波波矢和軌道角動量兩個自由度之間的超糾纏。

國際權威學術期刊《光：科學與應用》和《自然·通訊》日前發表了該成果，中科大博士研究生張偉分別為兩篇論文的並列第一作者和第一作者。

「沒有完備的量子存儲技術，不可能實現量子中繼，也就難以實現遠程量子保密通信，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，這次的研究在複雜的量子糾纏態存儲方面取得突破，在國際上處於領先水平，對於實現遠程量子通信和量子計算具有重要意義。

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