中国科学家突破！毫秒级可集成量子存储器诞生

中国科学技术大学传来振奋人心的消息，郭光灿院士所带领的团队在量子存储技术方面取得了里程碑式的进展。该团队由李传锋和周宗权两位研究员主导，他们采用了一种创新的无噪声光子回波（NLPE）技术，成功地将量子存储器的存储时间从微秒级大幅度提升到了毫秒级，并显著增强了存储效率。这一重要研究成果已经在《科学·进展》杂志上发表。

在量子通信领域，光量子存储器扮演着至关重要的角色，尤其是在克服信号衰减问题上。自2011年以来，科研人员一直在探索利用稀土掺杂晶体来开发可集成的量子存储器，然而，由于器件噪声和效率的限制，存储时间一直停留在微秒级别，存储效率也远低于传统的光纤延迟线，这极大地限制了其在实际应用中的潜力。

面对这一挑战，研究团队通过一种全新的技术路径实现了突破。他们首先采用飞秒激光微加工技术，在掺铕硅酸钇晶体中精心构建了特殊的光波导结构，这一结构有效地滤除了偏振噪声，为后续的存储实验奠定了坚实的基础。

随后，研究团队在晶体的表面集成了共面电波导，并巧妙地施加射频磁场，从而实现了对铕离子核自旋跃迁的精确控制。实验结果显示，当存储时间达到1.021毫秒时，存储效率依然保持在12.0±0.5%的高水平，这一效率远超传统光纤延迟线在相同条件下的传输效率（仅为0.01%）。

这项突破不仅标志着量子存储器性能指标的显著提升，更重要的是，它首次证明了集成量子存储在功能上已经超越了传统的光纤方案。这一成果无疑为构建长距离、实用化的量子通信网络提供了关键的技术支撑。

研究团队强调，他们的NLPE方案在解决量子存储信噪比问题上展现出了独特的优势。这一创新不仅推动了量子存储技术的边界，也为未来量子通信领域的发展开辟了新的道路。