双类型量子存储中脱耦合自由子空间逻辑量子比特的长期存储

量子存储是量子计算、量子网络和量子测绘的必需元素。以前，在一种双物种 setup 中实现了约一个小时的单量子比特存储时间，其中冷却离子为不同物种的存储离子提供亲和冷却。然而，房温阱中离子之间频繁的随机位置跳变限制了该技术仅可用于单量子比特存储。我们在冷冻阱中基于双类型方案实现了一个多离子量子存储，并在纠正主导漏失误差后，演示了在脱耦合自由子空间（即两个离子纠缠态）中实现了超过两个小时的逻辑量子比特相干时间。我们的方案减轻了对存储量子比特 ultra-stable 频率参考的需求，由于该方案中 metastable 状态存储离子和 ground 状态冷却离子的质量相同，因此具有较好的可扩展性。