我國科學(xué)家實現(xiàn)多模量子態(tài)的長時間存儲 多模量子存儲領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展

• 2022年11月8日 LiuMingYue來源：百度百科 中研網(wǎng) 393 19
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近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團隊在長時間空間多模量子態(tài)存儲方向取得新進(jìn)展，科研團隊利用磁場操控技術(shù)結(jié)合鐘態(tài)制備的方法實現(xiàn)了基于冷原子系綜的光子高維軌道角動量態(tài)的長時間存儲。長距離量子通信的實現(xiàn)離不開量子中繼，其中量子存儲器是構(gòu)建量子中繼的核心。

我國科學(xué)家實現(xiàn)多模量子態(tài)的長時間存儲

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團隊在長時間空間多模量子態(tài)存儲方向取得新進(jìn)展，科研團隊利用磁場操控技術(shù)結(jié)合鐘態(tài)制備的方法實現(xiàn)了基于冷原子系綜的光子高維軌道角動量態(tài)的長時間存儲。長距離量子通信的實現(xiàn)離不開量子中繼，其中量子存儲器是構(gòu)建量子中繼的核心。

由于冷原子系綜具有集體增強效應(yīng)以及光譜一致性，可以有效地存儲光子的量子態(tài)，因此作為極具潛力的量子存儲器介質(zhì)而備受青睞。

多模量子存儲領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展

學(xué)術(shù)界的眾多工作表明，將多模存儲器布局到量子網(wǎng)絡(luò)中，能大幅度提高信道容量，因此多模量子存儲器的實現(xiàn)對于構(gòu)建高容量量子網(wǎng)絡(luò)具有重要價值。盡管多模量子存儲領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展，但基于冷原子系綜的長時間空間多模存儲還存在許多科學(xué)問題亟待解決。

近來，以量子計算和量子通信為代表的第二次量子革命又在興起。瑞典皇家科學(xué)院在諾獎公報中說，今年三位獲獎?wù)咴诹孔蛹m纏實驗方面的貢獻(xiàn)，“為當(dāng)前量子科技領(lǐng)域正發(fā)生的革命奠定了基礎(chǔ)”。

2024年量子通信市場規(guī)模將達(dá)903億元

國務(wù)院印發(fā)《計量發(fā)展規(guī)劃(2021―2035年)》的提出，“到2035年，建成以量子計量為核心、科技水平一流、符合時代發(fā)展需求和國際化發(fā)展潮流的國家現(xiàn)代先進(jìn)測量體系”。

中國量子通信市場規(guī)模為425億元，2017-2019年間市場規(guī)模增長率達(dá)54%。隨著信息安全性需求的提高、量子通信技術(shù)的發(fā)展，及市場應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，預(yù)計未來5年中國量子通信市場規(guī)模將以復(fù)合年均增長率16%的速度繼續(xù)增長，到2024年，市場規(guī)模將達(dá)903億元。

量子科技市場發(fā)展?jié)摿Ψ治?/strong>

據(jù)專業(yè)人士預(yù)計，量子科技將在未來幾十年形成一個價值1萬億美元的產(chǎn)業(yè)。

《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告》統(tǒng)計顯示，從2000年到2019年，全球量子信息三大領(lǐng)域科研論文發(fā)文量持續(xù)上升，美國科研機構(gòu)和企業(yè)的論文數(shù)量超過12000篇，位列各國第一，中國緊隨其后超過9000篇，德國、日本、英國分列第三到第五位。其中在量子通信、量子計算、量子精密測量三個領(lǐng)域，中國的論文發(fā)表量分列第一位、第二位、第二位。

量子計算作為量子科技的重要應(yīng)用之一，在面向“十四五”乃至更長遠(yuǎn)的未來，有望成為中國在全球科技產(chǎn)業(yè)中“換道超車”、掌握尖端技術(shù)話語權(quán)的重要核心技術(shù)。據(jù)悉，中國、日本等均發(fā)布了國家支持計劃，谷歌、華為、IBM、微軟等也加入了量子產(chǎn)業(yè)競爭。

我國量子科技行業(yè)雖然起步較晩，但是憑借政策大力支持及大量資金投入，在量子通信領(lǐng)域成功實現(xiàn)了直道超車，在試點應(yīng)用數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模方面全球領(lǐng)先，并且多項建設(shè)記錄領(lǐng)跑全球。

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