近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在固态量子存储领域取得进展。团队李传锋、周宗权研究组基于掺铒波导实现通讯波段光子的按需式量子存储。该成果11月15日发表于《物理评论快报》。

据悉，稀土铒离子具有独特的通讯波段光跃迁，是实现通讯波段量子存储器的重要候选材料。然而已有的通讯波段量子存储器的读出时间在光子写入前就已预先设定，无法实现按需式读取。

李传锋、周宗权研究组在掺铒硅酸钇晶体上自主加工了光波导，并在波导两端直接粘贴集成了普通的单模光纤。为实现按需式读取，研究组在波导两侧加工了片上电极。通过极化铒离子的电子自旋，并初始化其核自旋状态，光子的存储效率被提升至10.9%，这一效率相比可集成通讯波段量子存储获得5倍的增强。电场调控的按需式量子存储保真度达到98.3%。

科技日报消息称，该成果基于铒离子实现了通信波段的按需式量子存储，并且这一光纤集成器件可以直接对接现有的光纤网络。基于铒离子的量子存储可用于克服长程量子通信中的指数级损耗，使铒离子有望再在量子网络的建设中扮演重要角色。（校对/姜羽桐）