可编程腔增强薄膜铌酸锂电信波段量子存储器
光谱复用型电信量子网络需要同时具备高效存储和可编程频率寻址能力的量子存储器。理想的集成实现方案应能同时实现原生电信波段跃迁、高效存储和片上快速光谱控制。本文展示了一种在同位素纯化 \({}^{167}\mathrm{Er}^{3+}\) 掺杂薄膜铌酸锂微环谐振腔中实现的腔增强量子存储器。长寿命超精细能级存储态支持持久高对比度原子频率梳制备,单组分梳寿命达 \(277.6 \pm 52.6\) 秒。结合腔阻抗匹配腔设计使 100 纳秒存储时间的片上存储效率达到 \(23.3 \pm 0.5\%\)。铌酸锂本征电光响应特性可实现频率选择性存储,并将检索光子的路由速率提升至 20 MHz,通道间串扰低于 \(10^{-4}\)。该研究进一步实现了时间-能量纠缠电信光子的存储与检索,对纠缠见证边界的违反超过 11 个标准差,从而验证了存储过程的量子特性。该成果确立了掺铒薄膜铌酸锂作为光谱复用型量子网络可编程光-物接口的可行性。

