中国科学家把光留住4035秒破世界纪录 刷新信息存储极限
我国科学家在光声量子存储器研究方面取得了重要进展，基于高硬度的单晶碳化硅薄膜，成功研制出一种能够存储信息长达4035秒的光声量子存储器，刷新了世界纪录。这一研究成果已发表于国际学术期刊《自然-通讯》。
光子一直运动不停，难以捕捉和存储，因此寻找合适的介质将光信号转化为声音信号成为关键。北京量子信息科学研究院副研究员刘玉龙表示，声音信号比光信号慢得多，更容易存储。通过让光子撞击薄膜，光的波幅、频率等信息可以转化为声音信号，从而实现光的存储。
过去，科学家曾尝试使用金属铝、氮化硅等材料作为存储介质，但由于这些材料内部损耗较大，薄膜振动时长很短，信息存储时间一般不超过1秒。这次，研究人员选择了内部结构更加规整的单晶碳化硅薄膜，这种材料具有更好的频率稳定性和更低的内部损耗，能够显著延长信息存储时间。
经过多次实验，研究团队最终确定单晶碳化硅薄膜是理想的存储介质，并实现了4035秒的信息存储。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，为在需要极低温条件的量子计算机中的应用奠定了基础。
目前全球所有量子芯片只有计算能力而没有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重要意义。未来，研究团队将继续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物理平台，支持量子信息网络的构建。
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