报告题目：基于固态量子存储器的远程量子网络

报告人：刘肖 副研究员（中国科学技术大学）

报告时间：2024年7月22日（周一）上午11:00

报告地点：光电所二层报告厅

报告摘要：  

量子网络可以利用纠缠这一基本资源实现众多经典网络无法实现的任务。现阶段，要实现大尺度的量子网络，所面临的一个重要挑战是实现远程节点间的量子互连。利用量子中继方案可以解决光子在光纤中传输的指数损耗问题，实现基于现有光纤通信网络的远程量子态传输，这是构建大尺度量子网络的基础。高性能的量子存储器和纠缠光源是量子中继和量子网络的核心部件，其中基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器在保真度、带宽、存储时间和多模式复用能力等指标处于领先位置。在实验上，我们利用固态量子存储器和外置纠缠光源，首次实现两个吸收型量子存储器之间的可预报量子纠缠，演示量子中继的基本链路，并首次展现了多模式复用在量子中继中的加速作用。在远程应用上，我们通过实地光纤信道，在相距7公里的两个节点进行了纠缠态的远程分发，实现了通信波段光子和多模式长寿命量子存储的远程纠缠。借助量子存储器的时间同步和实时前馈控制，我们构建了远程的量子逻辑门，并演示了基本的量子算法。以上工作将进一步推动远程分布式量子节点的建设，为大尺度量子网络的实现打下基础。

报告人简介：  

刘肖，男， 2019年博士毕业于中国科学技术大学，导师李传锋、周宗权教授。研究方向为基于稀土离子的固态量子存储，代表性成果包括：研制了高性能量子中继基本构件，量子光源和量子存储器性能处于领先水平；实现基于吸收型量子存储器的多模式量子中继，把时分复用技术推广到量子中继通信中；实现跨越7公里的非局域量子逻辑门演示，超过目前最远的60米距离。研究工作以第一或共一作者身份发表包括Nature 1篇，npj Quant. Inf. 1篇，Phys. Rev. A 3篇，Chip 1篇，其中1篇论文入选ESI高被引论文。已获授权美国和英国发明专利各1项。曾获得中国科协青年人才托举工程项目的支持，成果入选“两院院士评选2021年中国十大科技进展新闻”、2021年度“中国高等学校十大科技进展”等。