量子科技中心_量科网

可扩展量子网络需要光量子比特与量子存储器之间高效地产生、存储及同步纠缠。基于吸收型稀土离子光子存储器的量子中继架构为实现高度复用的量子网络化提供了一条有前景的途径，但在同一平台内集成光谱匹配的光子源与量子存储器仍是重大挑战。本工作展示了一种基于双碳化硅微环谐振器的集成光子架构，用于电信波段光子-存储器纠缠的产生。一个谐振器用作纠缠光子对源，而另一个谐振器则用作腔增强型原子频率梳量子存储器。该存储器谐振器实现了1.9的系综协同因子，并与光子源内在光谱匹配，从而无需光谱修饰即可存储纠缠的电信光子。本工作产生并验证了光子-存储器纠缠，其单对干涉可见度为88.1 ± 10.6%。通过利用存储器的多模能力，本工作展示了跨越多达63个时间模式的高维光子-存储器量子纠缠，实现了每个探测光子5.1个纠缠比特（Ebits）的最大光子信息效率，以及5.6 kEbits s⁻¹的峰值片上光子-存储器纠缠率。这些成果建立了首个用于光子-存储器纠缠产生的集成平台，并为在电信基础设施上运行的可扩展芯片级量子中继器与支持存储器的量子网络提供了一条可扩展的路径。