近日，天府绛溪实验室量子互联网前沿研究中心和电子科技大学信息与量子实验室联合攻关实现了光纤通信波段光子的时-频模式复用存储，突破了固态量子存储器容量的世界纪录。本次成果是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一关键进展，也是天府绛溪实验室运行一年以来在关键核心技术领域取得大的突破。

　　突破固态量子存储器容量世界纪录

　　量子互联网被认为是本世纪最重要的技术前沿之一，相比传统互联网，信息传输更加安全可靠，信息获取更加准确低噪，信息处理更加快速高效。而固态量子存储器是量子互联网迈向长距离通信的关键器件，可以让量子信息做到“不落地中继”。

　　“如果将量子信息比作古代的八百里加急信件，量子存储器就好比沿途的驿站。当它有了更大的容量，基于此发展的量子互联网也就拥有了更快的量子信息传递速度。”电子科技大学教授、天府绛溪实验室量子互联网前沿研究中心相关负责人指出。

　　此次发表的研究成果将光纤通信波段固态量子存储的容量提升至1650个模式数，突破了该领域的世界纪录。

　　据介绍，团队采用光子的“时-频模式复用存储”方法，与单模式存储相比，存储器吞吐速率提高了近千倍。“单模式存储在设定的时间、频率范围内只有一个模式，而‘时-频模式复用存储’方法可以增加该设定范围内的模式数量，从而增加存储容量。”

　　未来，通过进一步优化器件的性能，这一吞吐速率还可提升数百倍。基于在高速率、大容量信息处理方面的优势，该研究成果将在未来量子互联网的研发中扮演重要角色，有望赋能量子技术未来产业的推进。

　　该成果由电子科技大学/天府绛溪实验室研究组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所团队共同合作完成，研究工作得到国家科技创新2030重大项目、国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金、四川省重点研发计划等大力支持。近期，以“Quantum storage of 1650 modes of single photons at telecom wavelength”为题，发表在国际著名学术期刊《NPJ Quantum Information》上。

　　Quantum storage of 1650 modes of single photons at telecom wavelength，npj Quantum Inf 10, 19 (2024).

　　下一步，研究团队将继续努力攻关，提升固态量子存储器件的综合性能，发展量子存储中继，推进“银杏一号”从城域互联向城际互联发展。

　　打造原始创新策源新高地

　　作为天府实验室的4个方向实验室之一，天府绛溪实验室核心承载区位于成都未来科技城国际科教园区。

　　聚焦电磁空间和泛在互联前沿方向，天府绛溪实验室将打造前沿研究中心，建立“材料-器件-系统-应用”完整技术链，打造未来信息技术发展的战略高地。

　　自揭牌投运一年以来，天府绛溪实验室已建立先进计算、量子互联网、分布式能源集成、微波与光子集成4个前沿研究中心，聚集一批顶级科研领军人才，搭建科技人才队伍，积极推进科技创新与科技成果转化同时发力。

　　自去年9月入驻天府绛溪实验室以来，量子互联网前沿研究中心结合成都电子信息产业生态与成渝双城产业生态的优势，积极探寻生态合作伙伴，着力构建具有差异化的量子互联网产业发展之路，建设全国一流的量子互联网器件研发平台，打通量子通信、量子计算、量子精密测量、量子存储等相关研究领域的产业链，构筑量子互联网产业生态。

　　此次量子互联网前沿研究中心取得重大突破是天府绛溪实验室运行一年以来不断加强科研创新和学术交流的结果，也将成为量子互联网前沿研究中心进一步探索量子互联网产业生态的重要基础，为成都未来科技城未来产业的发展注入新的动力。

　　天府绛溪实验室所在的成都未来科技城位于成渝地区双城经济圈主轴，由成都高新区主导开发建设。聚焦“建设国际一流应用性科学中心”核心功能，支撑原创性科学研究和创新人才培养的高能级科创平台在成都未来科技城陆续建成投用，国内外创新资源和创新人才加速聚集。

　　以天府绛溪实验室为核心，瞄准世界科技前沿，成都未来科技城抢抓未来产业新机遇，聚焦“建设国际一流应用性科学中心”核心功能，通过打造高能级创新平台，聚集国内外创新资源和创新人才，打造原始创新策源新高地，在推进科技创新和科技成果转化上同时发力，培育发展新质生产力的新动能，构建未来信息技术国家战略科技力量。

　　来源：成都高新