中科院量子存储器：专门打破纪录的“三明治”

一个看上去尚且粗糙的“小镜框”，在中科院量子信息重点实验室呆萌6个年头了。这个外行看不明白、长得像玻璃三明治的镜框，由两块晶体夹着一个半波片组成，能收藏光子，学名叫量子存储器。它是中科院院士郭光灿的心头肉，更是李传锋研究小组的心尖儿。截至目前，这个小三明治已拿下了多个国际“首次”的头衔。最近一次刷新纪录，在8月24日的《自然·通讯》。

早在2012年玻璃三明治出生时，所存储的偏振光子保真度达99.9%，当即就创下了世界第一的名份。6年来，国内外迄今无研究小组打破纪录。

“把光子存储到超长寿命的稀土掺杂的晶体中，若将其放在液氦温度下，用高铁等运到很远的地方，就可以实现远距离量子通信了，这就是量子优盘，是量子中继之外新的量子通信方案。”李传锋用微信告诉记者。

“量子通信依赖光纤信道，在信息传递过程中会有损耗。”李传锋研究小组成员周宗权介绍，目前地面安全量子通信距离被限制在百公里量级，为了使信息完整无误传递，采用量子存储器的量子中继方案，可有效克服信道的损耗，即可拓展量子通信的工作距离。所以，量子存储器无疑是未来实现长距离量子通信和量子网络的核心器件。

“量子网络实用化的关键指标是通信速率，而多模式复用量子存储器可以极大地提升量子网络的通信速率。”李传锋解释。