央廣網合肥10月26日消息（記者劉軍 通訊員楊保國）記者從中國科大獲悉，中國科大郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組，成功實現確定性單光子的多模式固態量子存儲，一次可以存儲100個量子比特，創造了世界最高水平。該成果發表在10月15日的世界著名學術期刊《自然·通訊》上。

　　據了解，量子通信被認為是絕對安全的通信方式，其基本原理是利用單個光子加密攜帶一個量子比特的信息進行傳輸。由于量子不可克隆定理，一旦有人竊取信息就會被立刻發現。但由于通信過程中不可避免的傳輸損耗，目前量子通信只能達到百公里量級，要實現千公里以上的長程量子通信則需要基于量子存儲的量子中繼技術。

　　用于量子通信的常見光源的發光介質由很多原子構成，具體哪個原子發光是隨機的，產生光子的幾率很低，且每次發射不能保證只有一個光子，這會導致中繼出錯且安全性大大降低。目前已經實現的量子中繼方案都是基于這種概率性光源的存儲，長程發送一個量子比特的信息所需要的時間在分鐘量級以上。

　　加快傳輸速度有兩個辦法，一是采用確定性單光子源，即利用單個原子發光，每次只發射一個光子；二是利用多模式存儲，即一次存儲就可以存多個量子比特，而普通的量子存儲一次只能存一個量子比特的信息。

　　李傳鋒研究組通過兩年的努力，從上百個人造原子中找到發光波長與固態量子存儲相匹配的一個人造原子，用它作為光源產生確定性的單光子，然后通過光纖傳輸到5米外的自主研發的固態量子存儲器中進行存儲，并測得存儲保真度為91.3%。在此基礎上，他們進一步實驗實現多模式的量子存儲，一次可以存儲100個量子比特，創造了世界最高水平。

　　李傳鋒介紹說，基于該技術，可以使長程發送一個量子比特需要的時間縮短到毫秒量級，即傳輸速度至少可以提高四個量級。同時，該成果還首次實現了兩個固態量子節點，即固態人造原子光源與固態量子存儲器的對接，向實現全固態量子網絡邁出了重要的一步。