新成果！我国科学家首次实现毫秒级可集成量子存储器

据报道，中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要突破。李传锋、周宗权研究组采用原创的无噪声光子回波（NLPE）方案，成功将可集成量子存储器的存储时间从微秒级提升至毫秒级，并显著提高了存储效率。这一研究成果近日发表于《科学·进展》期刊。

在量子通信网络中，光量子存储器是克服信号损耗的关键器件。自2011年起，科研人员已尝试利用稀土掺杂晶体开发可集成量子存储器，但受限于器件噪声和效率问题，存储时间始终停留在10微秒量级，存储效率也远低于传统光纤延迟线，严重制约了实际应用。

研究团队通过创新性技术路线解决了这一难题。他们首先利用飞秒激光微加工技术在掺铕硅酸钇晶体中制备了特殊的光波导结构，有效滤除了偏振噪声。

随后，通过在晶体表面集成共面电波导，并施加射频磁场，实现了对铕离子核自旋跃迁的精确调控。实验数据显示，当存储时间达到1.021毫秒时，存储效率仍保持在12.0±0.5%，远超同等情况下的光纤延迟线传输效率（0.01%）。

这项突破性进展不仅大幅提升了量子存储器的性能指标，更首次证明了集成量子存储在功能上已超越传统光纤方案。

研究团队指出，该成果为构建实用化长程量子网络提供了关键技术支撑，同时展示了NLPE方案在解决量子存储信噪比问题上的独特优势。