量子网络是基于量子力学规律对量子信息进行存储、处理和传输的物理装置，是实现量子通讯和大规模量子计算的基础。清华大学研究团队利用同种离子的双类型量子比特编码，在国际上首次实现无串扰的量子网络节点，对未来实现量子通讯和大规模量子计算具有重要意义。该研究成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
量子网络可由不同的物理载体实现，离子阱是其中最有潜力的物理系统之一。离子-光子纠缠是实现离子阱量子网络的关键步骤，但该操作会影响离子存储比特，导致信息丢失。为避免这种串扰现象，研究人员通常采用不同种类的离子来分别产生离子-光子纠缠和存储量子信息，抑制串扰误差。然而，这种方法往往需要的器件成本较高，在操作中还需精细控制不同种类离子的比例和位置，且不同离子间的协同冷却效率低，操作难度大。