在量子通信、量子计算和量子模拟等量子科技应用的大力推进下，量子存储器作为其中重要的基础构件，也受到了越来越多的关注。近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队首次实现了毫秒级可集成量子存储器的突破，标志着量子存储器的研究又迈出了重要一步。
量子存储器的主要作用是存储和转发量子态，成为量子网络的“中转站”。在量子通信中，量子存储器能够保存量子比特，实现量子信息的时间延迟传输；在量子计算中，量子存储器能够在至少10毫秒的时间内存储量子比特，以实现量子计算的并行性；在量子模拟中，量子存储器能够储存模拟出的量子态，从而为后续的量子计算提供初始条件。
量子存储器的研究仍处于探索阶段，尤其在“可集成量子存储器”方面，国际上尚未有系统的探索报道。在量子比特的存储时间上，目前，国际上已有报道的长时间存储量子态的系统，大多采用传统的光纤延迟线，存储效率较低， 仅为0.01%～0.1%。而在“可集成量子存储器”方面，尚无成熟方案。
我国科学家首次实现毫秒级可集成量子存储器，存储效率达到12.0±0.5%，实现了存储时间和存储效率的质变提升，超出了传统光纤延迟线的量子存储效率，具有里程碑式的意义。
一、可集成量子存储器的“毫秒级”历史突破存储时间从10微秒提升至毫秒级，存储效率达到12.0±0.5%，这项研究成果看似简单，但实际上需要攻克许多技术难关，郭院士团队历时多年、克服了多项技术瓶颈，最终才实现了这一历史性的突破。
在年轻时，郭院士曾深受“诺贝尔效应”困扰， 他曾表示自己早已不再追求诺贝尔奖，而是希望多做一些有意义的研究。他认为，真正有意义的研究不一定会获得诺贝尔奖，但是它们的价值会在未来的某个时刻体现出来。
2.5微秒→10微秒→1毫秒，每一步都不容易
关于“毫秒级可集成量子存储器”的历史突破，郭院士表示，研究的过程其实是一个不断否定自己的过程，从一开始的“2.5微秒可集成量子存储器”到10微秒，再到最后的1毫秒，每一次的突破都是对自己的挑战和超越。
在此之前，科学家们并未找到存储时间超过10微秒的可集成量子存储，郭院士团队在这个时间上率先突破了瓶颈， 将其从10微秒提升至1毫秒，将存储效率提升至12.0±0.5%，超越了普通光纤延迟线的量子存储效率。
二、郭院士团队的关键技术突破，解决了两大难点一难点：噪声过滤难以实现，导致量子态存储时间短，存储效率低
“量子存储器”是量子信息的短期存储装置，用于存储和处理中间量子态信息。与传统存储器相比，量子存储器具有更快的传输速度和更高的安全性， 可用于量子通信、量子计算等领域。不过，量子存储器的研发难度居高不下，尤其是噪声过滤问题，难度更大。
在量子存储器的研究中，噪声是不可避免的，这是由于量子态本身的波动性和不确定性所导致的。 而噪声过滤是提高量子存储器性能的关键技术之一，它能够减少外部噪声对量子态的影响，从而提高量子存储器的存储时间和效率。
然而，传统的噪声过滤技术往往需要较长的时间和复杂的处理过程，难以实现快速、准确的噪声过滤。此外，噪声过滤技术还需要考虑到量子态的特殊性和不确定性， 这使得噪声过滤技术的研发更加困难。
二难点：光波导切割成型难度大，普通加工技术无法满足要求
郭院士团队的研究成果，采用了 无噪声光子回波（NLPE）方案，不仅解决了噪声过滤的问题，还实现了量子存储器的高效集成。这一方案的关键在于， 利用飞秒激光微加工技术，制备具有低损耗、高效率的凹陷包层光波导，通过优化光波导的设计和加工工艺，降低了光波导的损耗，提高了量子存储器的效率。
郭院士团队表示，光波导的切割和成型是决定量子存储器是否能有效集成在微型芯片上的关键环节。 传统的光刻刻蚀工艺虽然精度高，但具有成本高、工期长等缺点，不适合用于高密度集成的量子存储器的制作。
相比之下， 基于飞秒激光微加工技术制备凹陷包层光波导具有加工速度快、成本低、适应性强等优点，能高效、精准、批量地制备出凹陷包层光波导，克服了传统加工技术无法满足量子存储器高集成度和高效率的要求。
三、我国科学家实现“毫秒级可集成量子存储器”，国际领先毫秒级可集成量子存储器的实现意味着量子信息的存储和处理能力达到了新的高度，为量子通信、量子计算等领域的应用奠定了基础。 这项研究不仅为我国在量子存储器领域的研究提供了重要基础，也为国际量子科技的发展作出了积极贡献。
“量子存储器”是量子信息的短期存储装置，用于存储和处理中间量子态信息。与传统存储器相比，量子存储器具有更快的传输速度和更高的安全性，可用于量子通信、量子计算等领域。
继俄罗斯、美国之后，我国也进入了“量子存储器”研究的行列。郭院士团队经过不断的探索和尝试，最终成功实现了“毫秒级可集成量子存储器”，这是中国在量子存储器研究领域的重大突破。
四、前景展望：长程量子网络的关键构件，前景广阔前景展望一、探究新型材料引入量子存储器，或可提高存储效率和寿命
在量子存储器的研究中，不仅需要关注其存储时间和效率，还需要注意量子存储器的材料选择。新型材料的引入，可能会对量子存储器的性能产生显著影响， 例如，某些具有超导特性的材料可能会提高量子存储器的存储速度。
此外，材料的选择还可能影响到量子存储器的寿命， 例如，某些具有高导电性和耐腐蚀性的材料可能会延长量子存储器的寿命。因此，在进行量子存储器的研究时，需要重视材料的选择和应用，以充分发挥量子存储器的潜力。
前景展望二、量子存储器的商业化应用或推动量子计算、量子通讯迅速发展
量子存储器的商业化应用是量子计算和量子通信发展的重要驱动力之一，这些技术的迅速发展，将为我们带来全新的科技应用和商业机会。
在量子存储器的商业化应用中， 我们可以探索与政府、科研机构、企业合作，建立量子科技产业联盟，推动量子技术的标准化和产业化进程。同时，可以通过开展量子科技培训、宣传和推广活动，提升社会对量子科技的认知和理解，为量子科技的应用和发展创造有利条件。
前景展望三、量子存储器或将在医疗成像等领域实现应用
在量子存储器的应用领域，除了量子通信和量子计算外，医疗成像也是一个潜在的应用方向。量子存储器可以通过 对生物样本的量子态进行存储和处理，实现对生物样本的高效成像和分析，为医学诊断提供更加精确的依据。
在医学成像领域，量子存储器的应用主要集中在核磁共振（NMR）成像中。通过将生物样本中的核自旋态转化为量子比特，并利用量子存储器对其进行存储和处理，可以实现对生物样本的高效成像和分析，提高医学诊断的准确性。
前景展望四、量子存储器集成化或能与其他量子技术结合，形成新技术平台
量子存储器的集成化将为量子技术的发展带来新的机遇。随着量子存储器技术的不断发展， 我们有望看到更多的量子技术平台的出现，这些平台将进一步推动量子科技的创新和应用。
量子存储器的集成化有助于提高存储效率和安全性，并实现更快速、准确的信息传输。通过与其他量子技术相结合， 如量子计算、量子通信等，我们可以形成新的技术平台，为各个领域的发展提供强大的技术支持。
前景展望五、加强国际合作，推进量子存储技术的全球标准化与普及
郭院士团队的研究成果虽在国际上首次实现了“毫秒级可集成量子存储器”的突破，但仍需进一步加强国际合作，以推进量子存储技术的全球标准化和普及。通过与国际同行的交流与合作，共同开展科研项目和技术交流， 可以加快量子存储技术的推广应用，提高全球对量子存储技术的认知和理解。
探索量子科技的奥秘、理解量子科技的应用，郭院士团队的研究成果，为我们提供了一个全新的视角，让我们对量子科技有了更深入的认识和理解。未来，我们期待更多的科学家和研究团队，在量子科技领域取得更大的突破和进展，共同推动全球科技的发展。
戴生
中国人如果能打破崇洋媚外的心理，在光的本质属性问题上实现物理学理论的突破将会为为物理学作出重大贡献！希望有志于实现中国物理学突破的人联合起来共同攻关，只要做出几个关健性的实验就能成功突破。第一，用偏振光做光电效应实验准确测出逸出电子方向与偏振光的偏振方向的关系。第二，用钠做发射极用黄光(钠原子光谱)做光电效应实验测出逸出电子能量倍增的规律。第三，用不同金属材料来做电子双缝干涉实验的双缝，用这种双缝(金属接地)来做电子双缝干涉实验，观察实验结果。如果这3个实验结果与推论相符，那么证据就确凿了。就可以证明光子论和波粒两象性是错误的了！这样就可以带来一系列新的物理理论的出现！比如说原子模型也可能要重新定义。想一想都觉得激动！。测不准原理并非真的测不准。而是当光波或电子进入探测器时如果探测到了光波或电子的能量就被消耗掉了，如果顺利通过探测器那么探测器就没有探测到光波或电子也就没有干扰到光波或电子，那么它就会现相关的干涉现象了。
戴生
所谓的光的双缝干涉一观察就会坍塌是某些科学家选择性眼瞎？因为用最简单最原始的实验无论你怎么观察双缝干涉条纹都不会消失。很简单用一黑纸皮刻2条相互靠近的双缝，在一个暗室用激光笔照射双缝选择适当的距离用白色的墙壁做屏幕即可，就可以稳定地观察到光的双缝干涉条纹。无论你用什么角度，用双眼或者用单眼观察干涉条纹都不会消失，无论用胶片相机还是数码相机拍照干涉条纹也不会消！何来的一观察就坍塌？也许他们的所谓观察是在双缝上装探测器，这样的所谓观察难道不是因为所装的探测器影响光干涉的条件吗？这种观察难道不是选择性眼瞎吗？我不明白为什么那么多科学家会选择性眼瞎！假如光是粒子是正确的，在双缝上装上探测器，当单个“光子”通过时如果进入探测器那么它就无法到达屏幕，因为按这个假设无论它是真正的粒子还是所谓的能量子它通过探测器时只有被它吸收了才能探测到，被探测器吸收了那它就无法去到荧屏。如果“光子”能通过探测器到达荧屏那么探测器就探测不到它！因此这种所谓的探测实验是根本做不出来的，电子双缝双实验原理也是一样的。能做出来就说明自称所谓的单“光子”或单电子是假的，而是有部分光波或电子被探测器捕获一部分通过双缝到达荧屏
戴生
光的电磁波理论遇到最大的难题就是解释光电效应实验。我已经成功地用电磁感应原理完美地解释了光电效应实验。而且还完美地解释了假设的光子撞击电子为什么电子的逸出方与入射光方向无关的问题。而用偏振光做光电效应实验却对逸出电子的逸出方向相关！而且还能解释少量逸出电子的能量与入射光的能量成倍增加。而这些把光假设成粒子是无法解释光电效应的这些实验结果的。唯有用电磁感应原理来解释光电效应实验才能完美地解释这些实验结果。既然不存在“光量子”何来的量子通信？如果真的存在量子纠缠，那么用电子纠缠来做量子通信是最容易实现的。先制备一对纠缠态的电子把其中一个电子用导体移动到另一端(可以是1米或几万K米)，然后测量其中一个电子的状态另一个电子的状态就确定了，这样就可以做出真正的量子通信了！而不用激光来骗人了。目前世界上根本就没有人能做出真正的纠缠态电子对，所以只能用偏振光的交织说成是什么光子纠缠来骗人其实本质上还是激光通信。
戴生
光的本质属性就是电磁波！没有粒子性！用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响，逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同，而实验证明推论完全正确！光的电磁感应原理导论1：光的波包的磁通变化率与光的频率成正比，所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比！与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实，而且逸出电子方向可以与入射光方向相反，爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的，按此推论逸出电子方向应该与入射光同向，而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的，波粒两象性更是谎谬！所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物，我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的，为什么电子双缝干涉怕观察？那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。
戴生
光通过透明体时是受激辐射是有实验依据的。其实拉曼效应就是原子的受激辐射产生的。当光通过透明体时其实是透明体里的原子中的电子受激再辐射出光，这个推论是有实验依据的。当光通过带颜色的透明体时就会辐射出物体本身颜色的光，也就是拉曼效应光。拉曼效应实验就是物质受激辐射，所以它辐射出的是物质原子里电子固有频率的光。所以拉曼在发现拉曼效应时观察的海水颜色是蓝色的。其实水就是高度透明的蓝色物质，所以它受激辐射出固有频率蓝光。所以以前的理论说水是无色透明的物质是错误的！水其实就是蓝色高度透明的物质！只是在少量时辐射出的蓝光很少反射的都是它背后物质的颜色，所以就被误认为无色。还原光的电磁波属性后到此所有的之前无法解释的物理理论都可以通顺了！所谓的测不准原理，薛定谔的猫，光子论(量子)，四不象的波粒两象性都将成为过去时。
戴生
到目前为止人类连光的本质属性都没搞清楚更不要说控制单个光脉冲了！我的理论是根据电磁波原理(振荡电流产生电磁波)推导出光波是由单个电子振动产生的电磁波，一个电子振动一次产生一个光脉冲，一群电子振动产生一群光脉冲。所谓单光子目前人类还无法做到，因为人类到目前为止连控制一个原子都做不到更不要说控制一个电子。所谓探测，目前的探测手段也只探测一群光波，因为目前所有的感光材料都要有一定量的光波作用才能体现出来。所谓的单光子双缝干涉实验实际上是一群光波在起作用，只是要达到一定的量才能在屏幕上显示出来。如果还原光的电磁波属性，用光的电磁感应原理解释光电效应，解释黑体辐射(在光的电磁感应原理解释光电效应实验时说的光波作用于电子电子获得的能量就是一份份的，在效果上是不连续的)也就是说光的电磁感应原理也能解释黑体辐射实验。再有就是解释康普顿效应，是光激光辐射引起的，我认为光通过透明体是光激辐射也就是入射光激发透明体的电子引起透明体物质的电子共振再发射出光波，晶体里的电子振动频率受晶体原子势能的影响，不同角度的晶格电子受激后振荡频率不一样引起康普顿实验结果。声波通过空气或固体物传播的原理也是一样的。