记者5月22日获悉，中国科大教授、中科院院士潘建伟及其同事包小辉、赵博等，日前与德国研究人员合作，在国际上首次将长存储寿命和高读出效率在单个量子存储器内结合起来，成功实现3.2毫秒的存储寿命和73%的读出效率，量子存储综合性能全球最佳。高效率长寿命量子存储器问世，意味着绝对安全的远距离量子保密电话和运算能力超强的光学量子计算机研究迈出至关重要一步。

    量子通信与计算是当前国际上最为热门的前沿学科与高新技术，前者如同“坚固的盾”，后者好比“锋利的矛”。在潘建伟等人的努力下，合肥日前成为全球首个拥有规模化量子通信网络的城市，“电话互联互通、语音实时加密”，信息传递如同装上了一道绝对安全的“防火墙”。相对于传统计算机，量子计算机不仅运算速度快，存储量大、功耗低，而且体积大大缩小。分解一个有400个数字的合数，现有最快的计算机需要几百万年，而量子计算机只需要一年左右，一个超高速的量子计算机可以放在口袋里。     

    量子存储器，主要用于储存单个量子态，是远距离量子密码通信、大尺度光学量子计算中的关键器件，类似于电脑的硬盘和内存条，核心性能指标为存储寿命和读出效率。目前，量子存储器已在冷原子系综、热原子系综、单个中性原子等体系中实现，冷原子系综的发展水平远优于其他实验体系。潘建伟小组自2005年起在冷原子系综量子存储方面展开系统研究，研究水平在国际上居于领先地位。

    在过去的研究中，延长存储寿命和提高读出效率往往分开，但单一性能指标较好的量子存储器无法满足量子通信、量子计算的进一步应用需求。在实验中，潘建伟小组通过巧妙的方案设计和一系列技术难题攻关，最终成功实现3.2毫秒的存储寿命及73%的读出效率，这一数据是目前国际上量子存储综合性能指标最好的实验结果。这一研究成果5月20日发表于国际权威期刊《自然·物理学》上，论文审稿人认为，这项成果“开启了利用多个原子系综研究复杂量子信息方案的大门”。