光已成為現(xiàn)代信息傳輸?shù)幕据d體,。光速高達30萬公里每秒，降低光速乃至讓光停留下來,，是國際學術界孜孜以求的目標,。光的存儲在量子通信領域尤其重要，這是因為基于光量子存儲可以構(gòu)建量子中繼,，從而克服信道損耗建立起大尺度量子網(wǎng)絡,。另一種遠程量子通信的解決方案是量子U盤，即把光子存儲到超長壽命量子存儲器中,，然后通過直接運輸量子U盤來傳輸量子信息,。考慮到飛機和高鐵等的速度,，量子U盤的光存儲時間需要達到小時量級,。

  李傳鋒、周宗權(quán)研究組2015年自制光學拉曼外差探測核磁共振譜儀,，依托該儀器,，他們精確刻畫了摻銪硅酸釔晶體光學躍遷的完整哈密頓量，并在理論上預測了一階塞曼效應為零（ZEFOZ）磁場下的能級結(jié)構(gòu)。

  科研人員結(jié)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(jié)構(gòu),，并結(jié)合原子頻率梳（AFC）量子存儲方案以及ZEFOZ技術,，成功實現(xiàn)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(zhuǎn)移為自旋激發(fā)，經(jīng)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，且光的相位存儲保真度高達96.4±2.5%,。

  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。這一成果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,。未來，量子U盤有望基于經(jīng)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,。

  （編輯：月兒）