未来的量子互联网有望通过光的量子态连接不同的量子节点,从而在世界各地产生、分发、存储和处理量子比特。近日,中山大学Liu Jin对用于长距离量子网络的电信波段量子点技术进行了综述研究。
本文要点:
1) 为了促进长途运营,量子中继器必须在电信波长下运行,以利用低损耗光纤网络和现代光通信的既定技术。到目前为止,半导体量子点作为量子中继器的关键元件,如量子光源和自旋-光子界面,表现出了非凡的性能,但仅在近红外区域。因此,开发高性能电信波段量子点器件是未来基于光纤网络的量子互联网的迫切需要。
2) 作者介绍了量子网络中在电信O和C波段发射的外延量子点器件的物理和技术发展,同时考虑了用于直接电信发射的先进外延生长和用于近红外量子点器件电信波段下转换的量子频率转换。作者还讨论了未来通过混合集成实现性能提高、功能扩展的电信量子点设备的挑战和机遇。
Ying Yu et.al Telecom-band quantum dot technologies for long-distance quantum networks Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01528-7
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01528-7