中國科學技術大學發(fā)布消息,，稱其郭光燦院士團隊在光量子存儲領域取得重要突破,。該團隊李傳鋒、周宗權研究組將相干光的存儲時間提升至1小時,，大幅度刷新了2013年德國團隊光存儲1分鐘的世界紀錄，向實現(xiàn)量子U盤邁出重要一步,。該成果4月22日發(fā)表在國際知名期刊《自然·通訊》上,，審稿人稱該成果是一個巨大的成就（a huge achievement）。

　　李傳鋒,、周宗權研究組長期致力于基于稀土離子摻雜晶體的固態(tài)量子存儲實驗研究,。研究組2015年自制光學拉曼外差探測核磁共振譜儀，專門用于稀土離子摻雜晶體的能級結構分析,。依托該儀器,，研究組精確刻畫了摻銪硅酸釔晶體光學躍遷的完整哈密頓量，并在理論上預測了ZEFOZ磁場下的能級結構[Journal of Luminescence 802, 32 （2018）],。近期課題組結合理論預言首次實驗測定摻銪硅酸釔晶體在ZEFOZ磁場下的完整能級結構,。在此基礎上，研究組結合了原子頻率梳（AFC）量子存儲方案以及ZEFOZ技術,，成功實現(xiàn)了光信號的長壽命存儲,。實驗中光信號首先被AFC吸收成為銪離子系綜的光學激發(fā)，接著被轉移為自旋激發(fā),，經歷一系列自旋保護脈沖操作后,，最終被讀取為光信號，總存儲時間長達1小時,。通過加載相位編碼,，實驗證實在經歷了1個小時存儲后，光的相位存儲保真度高達96.4 ± 2.5%,。這些結果表明該裝置具有極強的相干光存儲能力以及用于量子態(tài)存儲的潛力,。

　　該工作將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，滿足了量子U盤對光存儲壽命指標的基本需求,。接下來通過優(yōu)化存儲效率及信噪比,，有望實現(xiàn)量子U盤，從而可以基于經典運輸工具實現(xiàn)量子信息的傳輸,，建立一種全新的量子信道,。近期的理論研究表明，量子U盤在全球衛(wèi)星量子通信,、甚長基線干涉天文測量系統(tǒng)等領域均具有廣泛應用,。審稿人表示：

　　“這個工作讓人們等待了很久,，2015年澳大利亞國立大學團隊報道了摻銪硅酸釔晶體在ZEFOZ磁場下具有6小時的自旋相干壽命，然而實際的光信號存儲能力至今才終于得到證明（This result was a long time coming, since the ANU group showed in their seminal 2015 paper that the same material used in the current work, Eu:YSO, can maintain spin coherence for 6 hours under a ZEFOZ field and using dynamical decoupling. Actual optical storage in these conditions has proven elusive until now though）,?！?/p>

　　存儲方案示意圖，信號光場（probe）被梳狀的原子吸收譜吸收,，并被控制光場（control）存儲為自旋激發(fā),，在射頻（RF）場的操控下延長存儲時間，最終讀取為光信號,。

　　論文第一作者是中科院量子信息重點實驗室博士研究生馬鈺,。該工作得到了科技部、國家自然科學基金委,、安徽省以及中國科學院的資助,。周宗權得到中科院青年創(chuàng)新促進會的資助。