中國科學技術大學傳來振奮人心的消息，郭光燦院士所帶領的團隊在量子存儲技術方面取得了里程碑式的進展。該團隊由李傳鋒和周宗權兩位研究員主導，他們采用了一種創新的無噪聲光子回波（NLPE）技術，成功地將量子存儲器的存儲時間從微秒級大幅度提升到了毫秒級，并顯著增強了存儲效率。這一重要研究成果已經在《科學·進展》雜志上發表。
在量子通信領域，光量子存儲器扮演著至關重要的角色，尤其是在克服信號衰減問題上。自2011年以來，科研人員一直在探索利用稀土摻雜晶體來開發可集成的量子存儲器，然而，由于器件噪聲和效率的限制，存儲時間一直停留在微秒級別，存儲效率也遠低于傳統的光纖延遲線，這極大地限制了其在實際應用中的潛力。
面對這一挑戰，研究團隊通過一種全新的技術路徑實現了突破。他們首先采用飛秒激光微加工技術，在摻銪硅酸釔晶體中精心構建了特殊的光波導結構，這一結構有效地濾除了偏振噪聲，為后續的存儲實驗奠定了堅實的基礎。
隨后，研究團隊在晶體的表面集成了共面電波導，并巧妙地施加射頻磁場，從而實現了對銪離子核自旋躍遷的精確控制。實驗結果顯示，當存儲時間達到1.021毫秒時，存儲效率依然保持在12.0±0.5%的高水平，這一效率遠超傳統光纖延遲線在相同條件下的傳輸效率（僅為0.01%）。
這項突破不僅標志著量子存儲器性能指標的顯著提升，更重要的是，它首次證明了集成量子存儲在功能上已經超越了傳統的光纖方案。這一成果無疑為構建長距離、實用化的量子通信網絡提供了關鍵的技術支撐。
研究團隊強調，他們的NLPE方案在解決量子存儲信噪比問題上展現出了獨特的優勢。這一創新不僅推動了量子存儲技術的邊界，也為未來量子通信領域的發展開辟了新的道路。
