我国科学家领衔的一项重要成果突破世界纪录——基于高硬度的单晶碳化硅薄膜，成功研制出光声量子存储器，其信息存储时长高达4035秒，刷新了世界纪录。该研究成果已在国际学术期刊《自然-通讯》上发表。

　　为何选择在薄膜上“存储光”？“光的存储一直是科学界的难题。”该研究第一作者、北京量子信息科学研究院副研究员刘玉龙解释道，光子持续运动，难以捕捉，存储难度更大。而声音信号相对缓慢，更易存储。因此，科学家致力于寻找一种介质，能将光子信号转化为声音信号，薄膜便是这样的存储介质。

　　“光子就像小球，撞击薄膜时，光的波幅、频率等信息便转化为声音信号。我们将声音信号存储在薄膜上，从而实现了光的存储。”北京量子信息科学研究院研究员李铁夫进一步说明。

　　为了“留住光”，全球科学家曾尝试使用金属铝、氮化硅等多种材料薄膜作为存储介质，但因材料内部损耗等原因，薄膜振动时长有限，信息存储时长通常不超过1秒。

　　此次，我国科学家创新性地采用内部结构更为规整的单晶碳化硅薄膜进行光的存储，其频率稳定性更佳、内部损耗更低，显著延长了信息存储时长。

　　在尝试过金刚石、氮化镓等晶体薄膜后，研究团队最终选定单晶碳化硅薄膜，并通过实验验证了其优越性，实现了4035秒的信息存储。

　　值得一提的是，实验显示，这种薄膜在极低温条件下仍能保持优异性能，为其在超导、拓扑、半导体量子点等需极低温条件的量子计算机中的应用奠定了基础。

　　“目前，全球所有量子芯片仅具备计算能力，缺乏长时间信息存储能力。信息无法存储于‘硬盘’，便无法在需要时便捷调用。”李铁夫指出，因此，量子信息的长时间存储具有重要意义。

　　未来，研究团队将继续致力于提升器件的存储时长、信息密度及与其他量子器件的兼容性，为量子计算等领域提供高性能物理平台，为量子信息网络构建提供坚实支撑。

（文章来源：新华网）