记者从中国科技大学获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组，在固态系统中首次实现单光子偏振态的量子存储器，保真度达99.9%，刷新世界纪录。研究成果5月11日发表在美国《物理评论快报》上，并被美国物理学会网站“物理概要”栏目作亮点报道。

量子存储器是量子信息领域的核心器件之一，是量子隐形传态、量子密集编码等基本量子信息过程的必需元件。同时，它还可用来实现量子中继，以解决远程量子通信中的信息损耗问题，以及用于分布式量子计算、量子精密测量等。

国际上常用的量子存储器，如冷原子、玻色-爱因斯坦凝聚等，存在带宽窄和扩展性差等缺点，难以应用于实用化的量子网络。近几年兴起的基于稀土离子掺杂晶体的固态量子存储器，具有寿命长、稳定性高、带宽较宽、扩展性强等优点，但由于这种晶体有双折射效应，不能用光的偏振状态（光波的振动状态）来加载信息，而光的各种偏振态是量子信息最方便的载体。因此，怎样实现光子偏振态的固态量子存储器是国际学术界一大难题。

李传锋小组利用两块1.4毫米厚的掺钕钒酸钇晶体，分别处理光的两种正交偏振态，同时把一片特殊设计的光学元件（波片）置于两块晶体之间，来实现这两种偏振态的互换。整个量子存储器就像一片很小的“三明治”，紧凑而稳定，扩展和集成都十分方便。（刘标、杨保国）