中国科学技术大学与济南量子技术研究院合作，在紫外波段离子阱存储器和通信光纤的高效量子互联方面取得重要进展。研究团队成功实现393nm至1550nm的高效率、低噪声量子频率转换，刷新了该波段量子频率转换效率与噪声水平的国际纪录。
技术突破与创新
研究团队从准相位匹配底层原理出发，建立畴缺陷相位扰动致效率下降的定量理论模型，并通过定量分析验证理论模型。同时，团队揭示了短波长泵浦下QFC过程与泵浦光自发参量下转换噪声过程的反向调谐特性，据此提出短波泵浦SPDC噪声抑制方法，实现对泵浦光噪声的大幅抑制。
实际应用与意义
基于创新方法，团队构建的393nm至1550nm的高效率低噪声QFC模块，端到端效率达28.8%，泵浦光噪声抑制至35个/秒。该模块已在基于40Ca+囚禁离子的远距离量子纠缠中得到实际应用，信噪比可达120:1，支撑了长寿命远程离子-离子高保真度纠缠的实验演示与器件无关量子密钥分发，为可扩展量子中继和广域量子网络奠定了关键器件基础。
相关研究成果已于10月13日发表于国际知名物理学期刊《物理评论快报》。
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