可望推動高速量子通訊

量子資訊儲存技術迎來重大進展。上海交通大學張衛平教授團隊近日提出新型「拉曼量子記憶體」方法，在高達60 MHz的寬頻條件下，實現 94.6% 儲存效率、98.91% 保真度，噪聲僅 0.026 光子/脈衝，信噪比達 38.8，為高頻寬量子記憶體首次突破 90% 成功率，被視為量子通訊與計算領域的關鍵里程碑。

量子記憶體是量子網路、量子中繼與量子運算的核心元件，能否兼具高效率與低噪聲，一直是量子技術商用化的最大瓶頸。以往提升效率往往帶來四波混頻（FWM）雜訊，造成量子態失真，限制單光子層級應用。

研究團隊從光與原子作用機制出發，首次揭示光脈衝時域波形與原子自旋波空間分布的漢克爾時空轉換關係，並以差分進化演算法自適應控制光脈衝形狀，使自旋波高度局域化，在不增加噪聲下顯著提升性能，成功在熱原子銣氣體中高效儲存 17 奈秒光脈衝。

此成果有望大幅提升量子金鑰分發（QKD）傳輸速率與距離，被視為構建 500 公里以上量子通訊鏈路的重要技術，為高速量子網路、量子中繼器與連續變數量子資訊系統奠定關鍵基礎。

「拉曼量子記憶體」方法可望推動高速量子通訊。（網絡圖片）