2025年3月31日，中国科学技术大学郭光灿院士团队宣布了一项震撼全球量子科技界的成果：全球首个毫秒级可集成量子存储器诞生！
这一突破不仅将量子存储时间从微秒级跨越至毫秒级，更以12%的存储效率远超传统光纤方案，标志着中国在量子通信核心技术领域迈出了里程碑式的一步。
一、量子通信的“心脏”：为何需要可集成存储器？
量子通信的核心挑战在于光信号的长距离传输损耗。
要实现千公里级的量子通信网络，必须依赖量子中继器——其核心组件正是“量子存储器”。
它如同“中转站”，短暂存储量子态信息，待信号同步后继续传输，从而突破距离限制。
然而，传统量子存储器面临两大瓶颈：
1. 存储时间短：此前集成化存储器的寿命仅约10微秒，无法满足实际需求；
2. 效率低下：存储效率远低于传统光纤延迟线（0.01%），导致实用性受限。
中国科大的这一突破，正是从这两大痛点切入，通过“原创技术路线”与“工程化创新”，实现了性能的颠覆性提升。
二、技术突破：从10微秒到1毫秒的跨越
研究团队由李传锋、周宗权教授领衔，采用三大核心技术，攻克了量子存储的“卡脖子”难题：
1. 无噪声光子回波（NLPE）方案：滤除噪声，提升效率
传统量子存储因器件噪声难以滤除，仅能在原子激发态短暂存储。
团队原创的NLPE方案，通过光学脉冲精确调控铕离子自旋态，将量子信息稳定存储于原子基态，显著降低噪声干扰，存储效率提升至12.0±0.5%（传统光纤方案仅为0.01%）。
2. 飞秒激光微加工：打造高精度光波导
团队在掺铕硅酸钇晶体中，利用飞秒激光刻蚀出圆对称凹陷包层光波导。这一结构通过偏振自由度过滤噪声，同时实现光子高效耦合，为长寿命存储奠定物理基础。
3. 动态解耦（DD）技术：延长寿命的“抗干扰密码”
研究者在晶体表面集成共面电波导，施加射频磁场调控铕离子核自旋跃迁。
通过动态解耦技术，抑制自旋退相干效应，最终将存储寿命从10微秒延长至1.021毫秒，且效率保持稳定。
三、应用前景：从实验室到量子互联网
这一成果的实用性已获国际权威期刊《科学·进展》审稿人高度评价：“这是可集成量子存储领域的重大进步，为长寿命存储器发展提供了典范”。
其实际意义体现在三大方向：
1. 构建长程量子网络
毫秒级存储时间可支持量子中继器在数百公里节点间高效运作，为覆盖全国的量子通信网络铺平道路。
2. 推动量子计算实用化
高保真度（89.7%±1.5%）的量子存储能力，可解决量子计算中“量子态暂存”难题，加速容错量子计算机研发。
3. 军事与金融安全升级
量子存储器的高效加密传输特性，将大幅提升国防通信与金融系统的抗黑客攻击能力。
四、全球竞争：中国量子科技的“弯道超车”
自2011年起，欧美多国尝试在稀土晶体中开发可集成量子存储器，但始终受限于噪声与效率问题。
中国团队此次突破，不仅实现了存储性能的全球领先，更展示了NLPE方案在信噪比控制上的独特优势。
技术对比：
1.传统方案（国际水平）
存储时间：10微秒级
存储效率：≤0.01%
噪声水平： 高
集成化潜力：有限
2.中国科大新成果
存储时间：1.021毫秒
存储效率：12.0±0.5%
噪声水平：显著降低
集成化潜力：可大规模扩展
研究团队表示，下一步将优化存储器与量子光源、探测器的集成度，并探索其在卫星量子通信中的应用。
随着“科技创新2030重大项目”等国家战略的持续推进，中国有望在2030年前建成全球首个洲际量子通信网络。
从“量子卫星”墨子号到“九章”量子计算机，中国在量子科技领域的每一次突破都在重塑全球竞争格局。
此次毫秒级可集成量子存储器的诞生，不仅是技术的飞跃，更是中国科研团队“十年磨一剑”的生动写照。
正如郭光灿院士所言：“量子存储器的毫秒时代，将是量子互联网的黎明。”
戴生
要理解光波我觉得可以和水波对应起来。把一潭平静的湖水看作是真空中的磁场，把一颗小石子看作是电子，当把一颗小石子投入平静的湖水时会激荡起水波，就象电子振动产生电磁波一样。水波观察起来就比电磁波直观多了。水波就是传递这颗小石子的能量波，相对于电磁波就是传递电子振动的能量波了。我对原子模型的理解是电子是以一定的固定阵列分布在原子核周围，在不同势能位电子振动的固有频率不同，所以不同原素会有对应的光谱线。拉曼效应就是原子的电子振动固有频率的最好证明。温度反映的就原子中电子振动程度。所有能量的传递都是靠电磁感应(电磁波)来传递的。光电效应就是电磁感应原理产生的。赫兹发现电磁波的实验其实就是最早的光电效应实验，只是其用的是不可见光(高频电磁波)。这样所有物理学理论都串联起来了，而且所有理论都通顺了！现有的原子模型也应该是错误的，电子并非绕核旋转，而是在某一固定阵列位置按固有频率在振动。
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
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。
鲜事er 回复 04-02 10:03
团结一心、众志成城，攻无不克、战无不胜！
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。
信任自然可求真
公然搞不确定当科学的骗术，令人不寒而栗。 打屁的臭味持续1000毫秒，更伟大吗？？
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
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
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。
信任自然可求真
❌跟屁虫名利科学院，培养大批孔乙己，看不起牛顿经验归纳/实践出真知/短衣帮，更爱假说诠释相对论之乎者也//长衫子，举人自居，趾高气扬骂“民科”，狗咬狗咬人(民科民粹不知为不知无关伪科学)。笑死个人！——假说“天鹅都是黑的”，找到一只黑天鹅，写论文发顶刊皆大欢喜，号称证明了！假说科学不算假/读书人偷书不算偷，是伟大突破物理革命！瞎搞高速低速不同，宏微观差异，纠缠宇宙唯一女朋友，不确定当科学，祸害绝对真理，二象性，空间弯曲挤脑袋，测量光速不要参考系，宇宙时时处处可放羊，运动是物质，波论场论数学冒充物理追不上芝诺乌龟，，诠释应用，黑天鹅对不确定和对称性有巨大贡献……前天有人打了一个很响的臭屁/黑天鹅，比蝴蝶效应还要猛。今天果然下雨获得了应用，臭屁应用十分广泛。……为什么只有三个人懂的相对论，获得了广泛应用呢？诠释一切诠释应用，万能骗术！——演绎卫星飞行控制，汽车轮子在最下面，电力电信导体电子运动，半导体控制电子运动，，只能用牛顿力学/弯曲空间木法搞，清清楚楚，需要写论文诠释吗？号称有鬼谁能证无？水往低处流不变现象是真理是确定性，假说后脑勺也能确定？假大空祸害子孙祸害国家沾沾自喜？
信任自然可求真
古希腊哲学 —— 真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流，指南针，物质不灭，能量守恒，电荷守恒，1+1=2，绝对时空，相对速度，……都是不变的现象/真理/知道/确定性。真理来之不易，却都是简单的，也是不证自明的(不变现象)无法证明的(全称命题)，可证伪/乐于辩证批判。号称人人不知的空间弯曲是真理，胡编人人可知的时间是虚幻！是缺德笑话。科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须，❌鼓吹不确定(不知道)是鬼迷心窍丧心病狂。不变现象(科学)是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。❌号称“相对真理”是骗术。时间不变且空间不变的现象是绝对真理，比如，1+1=2，相对速度，万有引力定律等等。仰望星空敬畏自然的地心说进化了，地心说依据的不变现象变了吗？当然没有。绝对诚实/绝对真理是自然的本质，是人类生存的依靠。———不变现象/真理/知道只有一个，只能依靠观测归纳，任何假说解释都是骗术，10000年假说猜测后脑勺都没用。
鲜事er 回复 04-01 15:33
专业
信任自然可求真
@戴生，感谢分享！请你直接回答，是否有无源场？场的分布无穷大吗？无穷大密集分布场叠加如何表现粒子特性？光波无源场如何运动？场的方向如何确定？水波声波都是质量体(粒子)的运动，光波有质量体吗？为什么场能量叠加失败却由波长决定？？理想真空中磁铁运动会做功吗？？
信任自然可求真
电磁波理论是数学当物理，且隐藏了电磁以太假说，是不靠谱的经验公式。搞出两朵乌云，不能解释光电效应，都是对电磁理论的有效证伪，必须抛弃它(任何理论都是预测未来的全称命题，一个反例就足够证伪了)。依靠电磁理论，紫外灾难和其它更多荒唐结果，都是必然。………黑体辐射是轨道光粒子受激释放/激光，各个原子光谱线与各自“温度”对应，黑体辐射曲线峰值对应原子数量最多，紫外谱段原子数量很少，不奇怪。悖论斯坦不能拯救电磁以太，也不接受有效证伪，瞎搞成荒唐无源场，粒子搞成虚幻量子鬼，搞成波穿越真空，搞成波直线传播，搞成物质是运动(波)，搞成运动是物质，，，只能有更多笑话。