记者9日从中国科大获悉，世界上首个可以存储单光子形状的量子存储器在中国诞生，最新成果在线发表于《自然·通讯》上。

　　量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。目前光子主要编码在一个二维空间，如果能将光子编码在一个高维空间，则单个光子所能携带的信息量将大幅度增加，极大地提高量子通信的效率。此外，利用光子的高维编码态还可以提高量子密钥传输的安全性。

　　因而，能否实现编码于高维空间光子的量子存储是提高量子通信效率、构建基于高维中继器的远距离量子通信系统和量子网络的关键。

　　史保森教授等研究人员一直致力于解决这一难题，最近首次成功地实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲的存储与释放，证明了高维量子态的存储是完全可行，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。

　　研究人员通过实验证明单光子携带的轨道角动量可以高保真地被存储，在国际上首次实现了光子轨道角动量的量子存储。

　　《自然·通讯》审稿人认为，该项工作将在量子信息和量子原子光学领域产生重大影响。据悉，该项工作得到中国国家基金委、中科院和科技部的支持。