我团队首次实现独立量子存储器间的远距离纠缠

量子网络的基本单元是长距离两节点纠缠利用量子存储技术存储光子，将使高效连接不同节点成为可能在存储器之间构建纠缠，扩大节点之间的距离，一直是量子网络方向的研究热点在两节点纠缠实验中，最长直线距离只有1.3公里2020年，中国科学技术大学潘建伟团队在该方向取得突破，将两个节点之间的光纤链路距离扩展到50公里但在这次实验中，两个量子存储器位于同一个实验室，没有实现远距离分离

为了实现存储器之间的长距离纠缠，每个量子存储器件都需要能够独立运行本研究中，节点A位于合肥创新产业园，节点B位于中科大东区两个节点通过20.5公里长的光纤连接在节点A，团队产生了与原子纠缠的长寿命光，产生的单光子经过频率转换后发送到节点B节点B再次转换接收到的光子，并将其存储在另一个量子存储器中

实验难点在于单光子的高效传输和长寿命量子存储团队采用济南量子研究院研发的周期极化铌酸锂波导，将光子波长转移到1342 nm，大大降低了光子在长光纤中的衰减另一个难点在于长寿命量子存储，需要超过光子传输时间为此，团队设计了光与原子纠缠的新一代方案，可以获得较长的存储寿命，同时产生的光子比特进行时间自由编码，非常适合频率转换和远距离传输