中科大将光储存时间提升至1小时破世界纪录　有望实现量子USB

中国科学技术大学昨日（25日）公布，该校李传锋、周宗权研究组近期成功将光存储时间提升至1小时，大幅刷新8年前德国团队创造的1分钟的世界纪录，向实现量子USB迈出重要一步。

光是现代信息传输的基本载体，光的存储在量子通信领域尤其重要，因为用光量子存储可以构建量子中继，从而克服传输损耗建立远程通信网。另一种远程量子通信解决方案是量子USB，即是将光子保存起来，通过运输USB来传输量子信息。

据介绍，光以每秒30万公里的速度运动，让光“慢下来”乃至“停留下来”，都是重要的科研问题。考虑到飞机和高铁等运输工具的速度，量子USB的光存储时间需要达到小时量级，才有实用价值。

早于2015年，李传锋、周宗权研究组就研制出光学拉曼外差探测核磁共振谱仪，刻画了掺铕矽酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量。近期，他们在实验上取得重大突破，结合“原子频率梳”等技术，成功实现光信号的长寿命存储。

研究组先用一块晶体将光储存，1小时后取出，发现其相位、偏振等状态信息仍然保存得很好。在实验中，光信号经历了光学激发、自旋激发、自旋保护脉冲等一系列操作后，被重新读取为光信号，总存储时间达到1小时，而且光的相位存储“保真度”高达96.4±2.5%。

李传锋表示，光的状态信息容易消失，此次研究大大延长了保存的时间，有望催生一系列创新应用。量子USB对构建全球量子通信网具有重要意义，研究组不仅要高精度的“留住光”，下一步更要提升信噪比，实现量子USB。研究成果日前在国际学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）发表。

（新华网）