A rede quântica é um dispositivo físico que armazena, processa e transmite informações quânticas com base nas leis da mecânica quântica. É a base para a realização da comunicação quântica e da computação quântica em grande escala.Grupo de pesquisa do Professor Duan Luming no Instituto de Informação Cruzada da Universidade de TsinghuaUtilizando codificação qubit de tipo duplo do mesmo tipo de íons, é a primeira vez no mundo a realizar nós de rede quântica sem interferência cruzada.É de grande importância para a realização futura da comunicação quântica e da computação quântica em grande escala. Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente na revista acadêmica internacional Nature Communications.
Huang Yuanyuan, pesquisador assistente do Instituto de Informação Cruzada da Universidade de Tsinghua, disse que eles usaram dois pares de estruturas de nível de energia ultrafinas do mesmo tipo de íons para codificar respectivamente os "bits de comunicação" usados para emaranhar fótons e os "bits de armazenamento" usados para armazenar informações na rede quântica. Ao mesmo tempo, a conversão coerente em nível de microssegundos entre dois qubits também foi alcançada usando lasers.
Experimentos descobriram que os bits de comunicação preparados por este método podem gerar emaranhamento íon-fóton em centenas de milissegundos; o método spin echo pode estender a vida útil de armazenamento de bits de armazenamento e obter qubits de armazenamento com tempos de coerência da ordem de segundos. Ao comparar as mudanças de fidelidade dos bits armazenados com e sem a operação de geração de emaranhamento íon-fóton,Os pesquisadores confirmaram erros de crosstalk entre os dois qubits abaixo da precisão experimental, permitindo um nó de rede quântica sem crosstalk.