每(mei)經AI快訊，近日，中(zhong)國科學技術大學郭光燦院士團隊在長時間(jian)空(kong)間(jian)多模量子態(tai)存(cun)儲方向(xiang)取得新(xin)進展，科研團隊利用(yong)磁場操控技術結合(he)鐘(zhong)態(tai)制備的方法實現了基于(yu)冷原子系綜的光子高維軌道角動量態(tai)的長時間(jian)存(cun)儲。

長(chang)(chang)距離量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)通(tong)信(xin)的實(shi)現(xian)(xian)離不開量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)中(zhong)繼，其中(zhong)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)是(shi)構(gou)(gou)建(jian)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)中(zhong)繼的核心。由于冷原子(zi)(zi)(zi)系綜具(ju)有(you)(you)集體增強效應以及光譜一致性，可以有(you)(you)效地存(cun)儲(chu)(chu)光子(zi)(zi)(zi)的量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)態，因(yin)此作(zuo)為(wei)極具(ju)潛力的量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)介質(zhi)而備受青睞(lai)。學術界(jie)的眾多(duo)工作(zuo)表明，將多(duo)模(mo)存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)布局到(dao)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)網絡中(zhong)，能大(da)幅度(du)提高信(xin)道容量(liang)(liang)(liang)(liang)，因(yin)此多(duo)模(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)的實(shi)現(xian)(xian)對于構(gou)(gou)建(jian)高容量(liang)(liang)(liang)(liang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)網絡具(ju)有(you)(you)重要價值。盡(jin)管多(duo)模(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)存(cun)儲(chu)(chu)領域已取得重要進展，但基于冷原子(zi)(zi)(zi)系綜的長(chang)(chang)時間空間多(duo)模(mo)存(cun)儲(chu)(chu)還(huan)存(cun)在許多(duo)科學問題亟待(dai)解決。

科研(yan)團隊利用銣(ru)冷原子(zi)體系，基于光(guang)子(zi)軌(gui)(gui)道角動量(liang)自由度(du)，開(kai)展了(le)高(gao)(gao)維多模光(guang)子(zi)態的(de)(de)長時間(jian)存儲(chu)研(yan)究，實現(xian)了(le)對(dui)單(dan)光(guang)子(zi)量(liang)級信(xin)號光(guang)的(de)(de)濾波(bo)和探測。該工(gong)(gong)作以兩個(ge)三維軌(gui)(gui)道角動量(liang)疊加態為例開(kai)展長時間(jian)存儲(chu)研(yan)究，實驗(yan)發現(xian)經過400μs的(de)(de)存儲(chu)時間(jian)后絕對(dui)保真度(du)遠高(gao)(gao)于通過脈沖(chong)平均(jun)光(guang)子(zi)數和存儲(chu)效(xiao)(xiao)率計算出的(de)(de)量(liang)子(zi)-經典界限，表明該存儲(chu)器仍可(ke)以工(gong)(gong)作在量(liang)子(zi)領(ling)域。同時，當存儲(chu)時間(jian)從10μs延(yan)長到(dao)400μs時，存儲(chu)器的(de)(de)讀出效(xiao)(xiao)率由10.7%衰減(jian)到(dao)4.7%，降低了(le)不到(dao)60%。研(yan)究成(cheng)果對(dui)高(gao)(gao)容量(liang)量(liang)子(zi)網(wang)絡(luo)的(de)(de)構建具有重(zhong)要參考意義(yi)。（央視新聞）