我国科学家实现多模量子态的长时间存储 多模量子存储领域已取得重要进展

我国科学家实现多模量子态的长时间存储

近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在长时间空间多模量子态存储方向取得新进展，科研团队利用磁场操控技术结合钟态制备的方法实现了基于冷原子系综的光子高维轨道角动量态的长时间存储。长距离量子通信的实现离不开量子中继，其中量子存储器是构建量子中继的核心。

由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一致性，可以有效地存储光子的量子态，因此作为极具潜力的量子存储器介质而备受青睐。

多模量子存储领域已取得重要进展

学术界的众多工作表明，将多模存储器布局到量子网络中，能大幅度提高信道容量，因此多模量子存储器的实现对于构建高容量量子网络具有重要价值。尽管多模量子存储领域已取得重要进展，但基于冷原子系综的长时间空间多模存储还存在许多科学问题亟待解决。

近来，以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命又在兴起。瑞典皇家科学院在诺奖公报中说，今年三位获奖者在量子纠缠实验方面的贡献，“为当前量子科技领域正发生的革命奠定了基础”。

2024年量子通信市场规模将达903亿元

国务院印发《计量发展规划(2021―2035年)》的提出，“到2035年，建成以量子计量为核心、科技水平一流、符合时代发展需求和国际化发展潮流的国家现代先进测量体系”。

中国量子通信市场规模为425亿元，2017-2019年间市场规模增长率达54%。随着信息安全性需求的提高、量子通信技术的发展，及市场应用领域的拓展，预计未来5年中国量子通信市场规模将以复合年均增长率16%的速度继续增长，到2024年，市场规模将达903亿元。

量子科技市场发展潜力分析

据专业人士预计，量子科技将在未来几十年形成一个价值1万亿美元的产业。

《量子信息技术发展与应用研究报告》统计显示，从2000年到2019年，全球量子信息三大领域科研论文发文量持续上升，美国科研机构和企业的论文数量超过12000篇，位列各国第一，中国紧随其后超过9000篇，德国、日本、英国分列第三到第五位。其中在量子通信、量子计算、量子精密测量三个领域，中国的论文发表量分列第一位、第二位、第二位。

量子计算作为量子科技的重要应用之一，在面向“十四五”乃至更长远的未来，有望成为中国在全球科技产业中“换道超车”、掌握尖端技术话语权的重要核心技术。据悉，中国、日本等均发布了国家支持计划，谷歌、华为、IBM、微软等也加入了量子产业竞争。

我国量子科技行业虽然起步较晩，但是凭借政策大力支持及大量资金投入，在量子通信领域成功实现了直道超车，在试点应用数量和网络建设规模方面全球领先，并且多项建设记录领跑全球。

更多行业相关消息，请点击中研研究院出版的《2020-2025年中国量子科技市场深度调研及未来发展趋势研究预测报告》。