中国科学家破纪录！光声量子存储器留存信息长达4035秒

我国在光声量子存储器研究领域取得了重大突破。科学家们基于高硬度的单晶碳化硅薄膜，成功研发出一种能够存储信息长达4035秒的光声量子存储器，这一成果刷新了世界纪录，并已发表在国际学术期刊《自然-通讯》上。

光子因其不断运动的特性，难以被捕捉和存储。因此，找到一种合适的介质将光信号转化为更易存储的声音信号成为了研究的关键。北京量子信息科学研究院副研究员刘玉龙指出，声音信号相比光信号速度更慢，因此更容易被存储。通过让光子撞击薄膜，光的波幅、频率等信息可以被转化为声音信号，从而实现光的长时间存储。

在过去的研究中，科学家们曾尝试使用金属铝、氮化硅等材料作为存储介质，但这些材料内部损耗较大，导致薄膜振动时长很短，信息存储时间一般不超过1秒。此次，研究人员选择了内部结构更加规整、频率稳定性更好且内部损耗更低的单晶碳化硅薄膜作为存储介质。这种材料的选择显著延长了信息存储时间。

经过多次实验验证，研究团队确认单晶碳化硅薄膜是理想的存储介质，并成功实现了4035秒的信息存储时间。此外，实验还发现这种薄膜在极低温条件下仍能保持优异性能，这为其在需要极低温条件的量子计算机中的应用提供了可能。

目前，全球所有的量子芯片都仅具备计算能力，而缺乏长时间信息存储能力，这意味着信息无法像传统硬盘那样被便捷地调用。因此，量子信息的长时间存储具有极其重要的意义。未来，研究团队将继续致力于提升器件的存储时长、信息密度以及与其他量子器件的兼容性，为量子计算提供高性能的物理平台，支持量子信息网络的构建和发展。