I giornalisti di HKUST imparato che la scuola Guo Guangcan accademico team li Chuanfeng, Zhou Zongquan e altre persone hanno sviluppato con successo un multi-DOF multiplexing parallelo di memoria quantistica a stato solido, la prima volta al mondo per raggiungere oltre 3 gradi di libertà di stoccaggio quantistico multiplex, e mostrare il tempo e la frequenza della libertà di arbitrario fotone funzione di funzionamento a impulsi.
I risultati sono stati pubblicati recentemente nella rivista internazionale Nature and Communication. A causa della perdita insormontabile della scanalatura della fibra, l'attuale distanza di comunicazione quantistica di sicurezza al suolo è limitata a cento chilometri di magnitudo. Lo schema di relè quantistico basato sulla memoria quantistica può efficacemente superare la perdita del canale ed espandere la distanza di lavoro della comunicazione quantistica, quindi la memoria quantistica è il dispositivo principale della futura comunicazione quantistica a lungo raggio e della rete quantistica. Per la memoria quantistica, a causa della sua coerenza quantistica, un'unità di stoccaggio può memorizzare un gran numero di qubits in una sola volta, che è il concetto di riutilizzo.
In linea di principio, i vari gradi di libertà della memoria quantistica possono essere riutilizzati. Al fine di migliorare ulteriormente la capacità di multiplexing della memoria quantistica, il gruppo di ricerca adotta il sistema di storage di multi-grado-di-libertà di multiplexing parallelo creativamente. Ad esempio, nel primo grado di libertà è la modalità di memorizzazione m, il secondo grado di libertà ha modalità N, il terzo grado di libertà ha la modalità P, quindi il numero totale di modalità multiplexing della memoria quantistica è il prodotto del numero di gradi di libertà, che è mxnxp. il gruppo di Studio sceglie il tempo dei fotoni, lo spazio e i gradi di frequenza di libertà per il multiplexing parallelo, Nel mondo, il primo a realizzare i 3 gradi di libertà multiplexing Quantum storage.
Nell'esperimento, 2 modalità tempo, 2 modalità frequenza, 3 modalità spazio, numero di modalità totale raggiunto 2x2x3 = 12, risultati sperimentali mostrano la fattibilità di multi-DOF Parallel Multiplexing storage Quantum. Il team ha inoltre dimostrato che la loro memoria può operare in impulsi arbitrari sia in termini di tempo che di frequenza di libertà, e le operazioni rappresentative includono sequenze di impulsi, scissione, crossover, fascio di fotoni eterogeneo e filtraggio stretta. I risultati sperimentali mostrano che in tutte queste operazioni, gli stati quantistici tridimensionali portati dal fotone mantengono una fedeltà di circa il 89%.
