該成果由電子科技大學/天府絳溪實驗室研究組與中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所團隊共同合作完成,研究工作得到國家科技創(chuàng)新2030重大項目、國家重點研發(fā)計劃青年科學家項目、國家自然科學基金、四川省重點研發(fā)計劃等的大力支持。
據(jù)介紹,量子互聯(lián)網(wǎng)被認為是21世紀最重要的技術(shù)前沿之一,相比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng),信息傳輸更加安全,信息獲取更加準確,信息處理更加高效,而固態(tài)量子存儲器是量子互聯(lián)網(wǎng)邁向長距離通信的關(guān)鍵器件,可以讓量子信息做到“不落地中繼”。
“如果將量子信息比作古代的八百里加急信件,量子存儲器就好比沿途的驛站。當它有了更大的容量,基于此發(fā)展的量子互聯(lián)網(wǎng)也就擁有了更快的量子信息傳遞速度。”電子科技大學教授、天府絳溪實驗室量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心相關(guān)負責人表示。
據(jù)悉,此次發(fā)表的研究成果將光纖通信波段固態(tài)量子存儲的容量提升至1650個模式數(shù),突破了該領(lǐng)域的世界紀錄。該負責人介紹,單模式存儲在設定的時間、頻率范圍內(nèi)只有一個模式,而“時-頻模式復用存儲”方法可以增加該設定范圍內(nèi)的模式數(shù)量,從而增加存儲容量,團隊采用光子的“時-頻模式復用存儲”方法,與單模式存儲相比,存儲器吞吐速率提高了近千倍。
未來,通過進一步優(yōu)化器件的性能,這一吞吐速率還可提升數(shù)百倍。基于在高速率、大容量信息處理方面的優(yōu)勢,該研究成果將在未來量子互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)中扮演重要角色,有望賦能量子技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)的推進。
作為天府實驗室的4個方向?qū)嶒炇抑唬旄{溪實驗室自揭牌投運一年以來,已建立先進計算、量子互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源集成、微波與光子集成4個前沿研究中心。其中,量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心自去年9月入駐實驗室以來,結(jié)合成都電子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)與成渝雙城產(chǎn)業(yè)生態(tài)的優(yōu)勢,積極探尋生態(tài)合作伙伴,著力構(gòu)建具有差異化的量子互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路,建設全國一流的量子互聯(lián)網(wǎng)器件研發(fā)平臺,打通量子通信、量子計算、量子精密測量、量子存儲等相關(guān)研究領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)筑量子互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
此次量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心取得重大突破是天府絳溪實驗室運行一年以來不斷加強科研創(chuàng)新和學術(shù)交流的結(jié)果,也將成為中心進一步探索量子互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重要基礎。