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团队研发的可集成量子存储器
“为什么，为什么我们要一直用国外的方案？”十几年前，还是学生的周宗权在实验室里埋首做着量子存储相关研究，心中就曾连发疑问。
突破世界纪录！一次又一次！如今，周宗权已经是中国科大物理学院教授、博导，带领着中国科大固态量子存储团队，十余年间，从跟随到原创，从追逐“天花板”到成为“天花板”，他和团队见证着一项项关于量子存储的“原创”和“世界纪录”的诞生。
突破世界纪录，远非团队的最终目的
“祝贺团队成员！”5月9日，在“星汉二号”多模式量子中继成果登上中国科大新闻网的第一时间，周宗权就转发消息到朋友圈庆贺，团队又一次创下了新的世界纪录。
而固态量子存储团队取得的“世界纪录”远不止于此。光存储寿命（小时级）、固态量子存储效率（80.3%）等多个世界纪录，均在这个团队中诞生。
如果说“量子世界”是区别于我们“经典物理世界”的“奇幻空间”，那这支团队就像是穿梭在两个世界之间的“旅行者”，也是常常沉浸在“量子世界”中的思考者。
在实验室的一角，随意散落着团队的一项“世界纪录”——效率达到80.3%的固态量子存储器。指甲盖大小的晶体包裹着头发丝粗细的存储器核心元件，“体积较此前的器件缩小了上千倍，但对光的捕捉、存储效率大幅提升。”周宗权介绍着。这项成果相当于“一根头发丝”就能存储光。
突破世界纪录远非团队的最终目的，每当解决一个问题，就又有成百上千个难题涌现，他们想做的是突破一项项难题，把量子互联网落到现实、落向全球。“我们希望能把这些‘头发丝’密密麻麻集成在一块晶体上，做到多通道、大容量存储，就像现在的电脑、手机里经典存储器一样。这样应用到未来的量子中继上，就能让量子中继速率更高、容量更大。”周宗权说。
1990年出生的周宗权，自读研究生至今，已经沉浸量子研究16年！对于团队用稀土掺杂晶体做固态量子存储这一方向，他清晰知晓难点所在：“做固态量子存储需要优异的晶体和低温、强磁场等环境，苛刻的实验环境要求带来的是实验周期长、失败率高。”但在周宗权的心中，固态方案的优势更明显——稳定、体积小、寿命长。“我们相信固态方案在未来量子网络中的优势。”认定了，就坚持下去，从周宗权身上，可以看到这支团队的执着。
做研究，是一部升级打怪的“爽剧”
周宗权回看团队过去的研究：“一开始跟在别人后面，用别人的方案，现在我们有自己的独创方案。”
曾经，学生时代的周宗权面庞青涩稚嫩，埋头在实验室里用着国外的方案解决手上的问题，面上柔和的周宗权当时心中就蛰伏着一个“叛逆”的想法：“为什么我天天要做国外提出的‘原子频率梳’？”
要做原创方案的想法在周宗权的脑袋里扎了根，这一口气也憋在了心里，在数年后迎来了“回响”——2021年，周宗权提出了原创量子存储方案“无噪声光子回波”，首次观察到单光子的光子回波并由此实现了高保真度的固态量子存储。
团队成果发表在《自然·通讯》上，同时获得了审稿人的评价：“这个工作开发出新型存储方案，是通往高性能量子存储器的一项重要进展。”
“我们不是‘为了做而做’，它确实在超长寿命量子存储应用上具有独特优势，这个感觉是非常爽的。”周宗权表示。
做研究，对于团队成员来说像是一部先苦后甜、升级打怪的“爽剧”。
追逐“天花板”，成为“天花板”
一步步摸到专业方向的“天花板”、一步步成为专业方向的“天花板”，这是合肥、是中国量子研究的真实写照。
2016年8月，中国科大主导研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。2017年，“墨子号”在国际上首次成功实现千公里级星地双向量子纠缠分发。
2017年9月，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通，实现了连接北京、上海，贯穿济南和合肥全长2000余公里的量子通信骨干网络，并在世界上首次实现了洲际量子通信。
2026年，“九章四号”在合肥问世，首次操纵和探测高达3050个光子的量子态，应用于高效求解高斯玻色采样任务，其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快百万亿亿亿亿亿亿倍，成功建立了国际上最强的“量子计算优越性”。
从量子精密测量、量子存储，到量子通信、量子计算，十余年来，一支支来自中国科大的科研团队将一项项“中国首创”推向世界前沿。
“在量子通信、量子网络上，中国是领先的！合肥也是领先的！”周宗权斩钉截铁，没有丝毫含糊。
“做科研是快乐的，永远会有新的东西摆在你的面前。”周宗权对科研工作充满激情，“以前觉得很难、想都不敢想的难题，最终我们都攻破了，比如‘星汉二号’城域多模式量子中继。”
在朋友圈发完“星汉二号”的突破消息后，周宗权没有沉浸在团队既有的成绩中，对于未来他有更坚定的想法：继续与团队成员一起，向着“全球量子网络”的理想进发。
他们的目标不是眼前的城池，而是更远的星辰大海。无论是中国科大团队，还是中国量子研究领域，皆是如此。
合肥日报-合新闻记者 张玉莲 文 田星星 摄（合报科学+融媒体工作室）
