与密集波分复用网络对接的量子频率转换枢纽
互连异构量子系统是实现量子互联网的重要一步。该团队提出了一种量子网络枢纽,该枢纽通过具有频率通道选择性的量子频率转换(QFC)技术,将本地量子设备与电信波段的密集波分复用(DWDM)网络相连接。研究表明,用于QFC的标准周期性极化铌酸锂波导存在色散最佳工作点(例如在780纳米波段附近),这使得泵浦波长在保持相位匹配的同时具有宽范围可调谐性。实验上,研究团队通过实现从780纳米到1540纳米电信波段的通道选择性且偏振不敏感的QFC,验证了这一网络枢纽方案。该工作实现了2太赫兹的泵浦调谐范围,成功将偏振编码的单光子分配到ITU-T DWDM网格的16个频率通道中(通道间隔25GHz),同时保持了量子信息完整性。这些成果表明,基于QFC的枢纽可成为连接多种量子设备(涵盖光量子系统与物质量子系统)的通用主干平台,适用于整个频分复用的电信网络。

