将电信波段时间比特量子比特存储在薄膜铌酸锂中

集成光子学已成为量子通信和量子计算领域极具前景的平台。薄膜铌酸锂(TFLN)凭借其卓越的光学特性在该领域备受关注,并已实现众多集成光子器件。然而,作为量子互联网通用构建模块的量子存储器,此前尚未在TFLN中得到验证。在本研究中,该团队利用掺铒离子的TFLN实现了首个片上量子存储器。所开发的量子存储器存储时间达400纳秒,效率为1.95%,性能显著优于传统波导延迟线。通过成功存储四个时间模式,验证了其多模能力。此外,单光子级相干脉冲被编码为时间比特并完成存储,保真度达96.8%,超越了测量-制备策略所能达到的经典极限。该研究成果展示了TFLN中首个用于电信波段时间比特的片上量子存储器,为可扩展量子信息处理所需的集成量子寄存器和中继器提供了关键构建模块。
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提交arXiv: 2026-05-13 13:54

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