中科大將光儲存時間提升至1小時破世界紀錄　有望實現量子USB

中國科學技術大學昨日（25日）公布，該校李傳鋒、周宗權研究組近期成功將光存儲時間提升至1小時，大幅刷新8年前德國團隊創造的1分鐘的世界紀錄，向實現量子USB邁出重要一步。

光是現代信息傳輸的基本載體，光的存儲在量子通信領域尤其重要，因為用光量子存儲可以構建量子中繼，從而克服傳輸損耗建立遠程通信網。另一種遠程量子通信解決方案是量子USB，即是將光子保存起來，通過運輸USB來傳輸量子信息。

據介紹，光以每秒30萬公里的速度運動，讓光「慢下來」乃至「停留下來」，都是重要的科研問題。考慮到飛機和高鐵等運輸工具的速度，量子USB的光存儲時間需要達到小時量級，才有實用價值。

早於2015年，李傳鋒、周宗權研究組就研製出光學拉曼外差探測核磁共振譜儀，刻畫了摻銪矽酸釔晶體光學躍遷的完整哈密頓量。近期，他們在實驗上取得重大突破，結合「原子頻率梳」等技術，成功實現光信號的長壽命存儲。

研究組先用一塊晶體將光儲存，1小時後取出，發現其相位、偏振等狀態信息仍然保存得很好。在實驗中，光信號經歷了光學激發、自旋激發、自旋保護脈衝等一系列操作後，被重新讀取為光信號，總存儲時間達到1小時，而且光的相位存儲「保真度」高達96.4±2.5%。

李傳鋒表示，光的狀態信息容易消失，此次研究大大延長了保存的時間，有望催生一系列創新應用。量子USB對構建全球量子通信網具有重要意義，研究組不僅要高精度的「留住光」，下一步更要提升信噪比，實現量子USB。研究成果日前在國際學術期刊《自然通訊》（Nature Communications）發表。

（新華網）