光的高效集成量子存储器

实现可扩展的量子网络和光子处理器需要具备高存储效率的集成化光子存储器,然而当前集成系统的存储效率始终低于27.8%。该研究团队展示了基于稀土离子掺杂晶体与阻抗匹配微腔耦合的高效集成量子存储器,通过两种创新架构得以实现:采用光纤微腔集成的200微米厚Eu3+:Y2SiO5薄膜,以及飞秒激光加工的波导微腔。该方案实现了可靠的集成量子存储,对弱相干脉冲的存储效率达创纪录的80.3(7)%,对电信波段预报单光子达69.8(1.6)%,同时可存储20个时间模式且平均效率为51.3(2)%。此外,超薄Eu3+:Y2SiO5薄膜架构通过可调应变实现了频谱可调的高效量子存储,为量子网络提供了灵活接口。这些器件兼具高效率、多模式容量与可调谐性,为可扩展量子中继器及芯片级光子处理器奠定了通用硬件基础。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-08 08:42

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