9月11日出版的英国《自然》杂志子刊《自然—光子学》（Nature Photonics）发表了中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟及其同事赵博、包晓辉等完成的研究成果：制备并存储无频率关联的窄带的参量下转换纠缠光子。在该工作中，潘建伟研究小组与德国、奥地利的同事合作，利用短脉冲光泵浦来解除极化纠缠光子之间的频率关联，并将纠缠存储在原子系综中，这一成果向未来线性光学量子计算和量子通信迈出了重要的一步。
　　制备和存储无频率关联的纠缠光子对线性光学量子计算和量子通信中具有至关重要的意义。作为最有希望的纠缠源，参量下转换纠缠源已经被广泛的用来演示和验证线性光学量子信息处理的基本原理。但由于参量下转换纠缠源的线宽远远大于现有的量子存储的线宽，导致纠缠光子没有办法进行有效的存储。为了解决这一难题，基于光学共振腔的窄带参量下转换纠缠源在近几年发展了起来。窄带纠缠源的纠缠光子具有与原子存储线宽相匹配的优点。但由于极化纠缠的光子之间有非常强的频率关联，使得纠缠光子无法用于大尺度可升级的量子计算和量子通信中。并且， 将参量下转换的光子存储于原子存储中，需要将两种不同的技术结合在一个非常复杂的实验中，具有很强的挑战性。
　　通过对基于光学腔的窄带纠缠源的理论分析，潘建伟研究小组发现由于光学腔具有非常窄的线宽，可以通过脉冲的泵浦光来解除极化纠缠光子之间的频率关联。频率关联的解除随即在三光子干涉实验中得到了验证。随后，他们利用电致透明技术将频率关联解除的纠缠光子存储在原子系综中，并在200纳秒存储时间内观测到贝尔不等式的违背，从而验证了纠缠的量子存储。制备和存储频率无关联的光子纠缠的实验现对基于线性光子和原子系综的量子计算和量子通信具有重要的意义，为各种实用化的量子信息处理开辟了一条新的途径。

参考文献：
Preparation and storage of frequency-uncorrelated entangled photons from cavity-enhanced spontaneous parametric downconversion

Han Zhang, Xian-Min Jin, Jian Yang, Han-Ning Dai, Sheng-Jun Yang, Tian-Ming Zhao, Jun Rui, Yu He, Xiao Jiang, Fan Yang, Ge-Sheng Pan, Zhen-Sheng Yuan, Youjin Deng, Zeng-Bing Chen, Xiao-Hui Bao, Shuai Chen, Bo Zhao and Jian-Wei Pan

Nature Photonics (2011) doi:10.1038/nphoton.2011.213