2 月 28 日消息，据“北京日报”报道，北京量子信息科学研究院与多家单位合作，基于高硬度的单晶碳化硅薄膜材料，成功研制出多模态长寿命的光声量子存储器，在模式稳定性以及信息存储时长等关键性能上刷新了国际纪录。目前相关研究成果已在《自然-通讯》报刊上发表。

据介绍，光声接口器件是量子信息处理、量子计算和量子通信等领域的关键技术，在这些领域中，高品质因子（Q 因子）机械振子扮演着至关重要的角色，其性能的优劣直接影响到量子信息的存储、传输和处理效率，但传统材料和结构的机械振子在 Q 因子和频率稳定性等方面存在一定局限性。

▲ 图源北京日报

研究团队另辟蹊径，在 3C-SiC（立方碳化硅）薄膜晶体中发现了机械振动模式简并破缺现象，据称不仅保留了高 Q 因子的特性，还为微波光声接口系统的精确控制提供了更多选择。

为了验证 3C-SiC 膜晶体的性能，相应研究团队还设计并搭建了一套精巧的实验装置，能够通过精确控制外部驱动功率和探测信号的频率，从而对机械振子的动态行为和关键参数进行实时监测。

相应实验结果显示，单晶碳化硅薄膜所提供的声学模式具备较高频率稳定性，经过测试，应用了相应薄膜的多模态光声存储器件信息存储时长刷新了世界纪录，达到 4035 秒。此外，实验在振子的稳定性、声子的相干存储时间等关键指标上，也创下多个世界纪录。

相关科研团队表示，该项研究中，长时间高稳定的机械振动为固态量子信息存储带来了新的可能性，同时为高精度传感器和异构网络的构建带来了新的机遇。

后续，团队将进一步推动多通道高性能“微波-光”量子相干接口核心仪器的构建，为分布式量子网络构建提供重大支撑作用，为量子信息处理等领域提供高性能的物理平台。