量子科技中心_量科网

量子网络中节点间的量子信息交换是现代技术面临的主要挑战之一。基于超导波导量子电动力学（QED）的网络在实现分布式量子计算方面具有巨大潜力，其中不同节点通过行波单光子进行通信。然而，节点间的频率差异限制了其适用性并阻碍了可扩展性。本研究推导出能够对相对于自然频率任意失谐的单光子进行波形调控的方法，从而实现了频率失谐节点间按需、确定性的量子信息交换。 该工作提出了理论框架，分析了典型光子波形调控的特性，确定了适合实验实现的操作参数范围。随后展示了这些调控方法如何在一个实际网络中，实现非共振且空间分离节点间的频率选择性量子态传输。此外，还提出了远程节点间纠缠态生成的简易扩展方案。数值模拟验证了这些协议的高保真度和适用性，突显了频率可调单光子调控技术开启的新型组网可能性。