Le réseau quantique est un dispositif physique qui stocke, traite et transmet des informations quantiques basées sur les lois de la mécanique quantique. C'est la base de la réalisation de la communication quantique et de l'informatique quantique à grande échelle.Groupe de recherche du professeur Duan Luming à l’Institut d’information croisée de l’Université TsinghuaUtilisant un codage qubit de type double du même type d'ions, c'est la première fois au monde que l'on réalise des nœuds de réseau quantique sans diaphonie.Cela revêt une grande importance pour la réalisation future de la communication quantique et de l’informatique quantique à grande échelle. Les résultats de la recherche ont été récemment publiés dans la revue universitaire internationale Nature Communications.
Huang Yuanyuan, chercheur adjoint à l'Institut d'information croisée de l'Université Tsinghua, a déclaré qu'ils ont utilisé deux paires de structures de niveaux d'énergie ultra-fines du même type d'ions pour coder respectivement les « bits de communication » utilisés pour enchevêtrer les photons et les « bits de stockage » utilisés pour stocker les informations dans le réseau quantique. Dans le même temps, une conversion cohérente au niveau de la microseconde entre deux qubits a également été réalisée à l’aide de lasers.
Des expériences ont montré que les bits de communication préparés par cette méthode peuvent générer une intrication ion-photon en quelques centaines de millisecondes ; la méthode d'écho de spin peut prolonger la durée de vie des bits de stockage et obtenir des qubits de stockage avec des temps de cohérence de l'ordre de quelques secondes. En comparant les changements de fidélité des bits stockés avec et sans l'opération de génération d'intrication ion-photon,Les chercheurs ont confirmé des erreurs de diaphonie entre les deux qubits inférieures à la précision expérimentale, permettant ainsi de créer un nœud de réseau quantique sans diaphonie.