光速是目前已知自然界中最快的速度，想要把它留住，其難度是非常大的。曾在2013年的時候，德國達姆施塔特大學研究人員利用摻鐠矽酸釔晶體，成功地讓光停住並儲存了60秒，這一成果轟動世界，也讓光儲存從想象開始成為了現實。

但紀錄終究會被重新整理，近日，我國科學技術大學郭光燦院士團隊成功地將光“封印”在特殊晶體中，而1小時後放出來的光，還是“活”的！光的相位儲存“保真度”高達96。4±2。5%。此舉被國際科學界譽為巨大的成就，這代表著我國在這一領域完全走在了世界最前列。

那麼這麼牛的科技，是如何實現的呢？首先來簡單概括一下這個實驗成果，郭光燦院士團隊的李傳鋒、周宗權課題組，一直致力於晶體的固態量子儲存實驗研究，此次他們把一個600米的光脈衝，讓它停下來，並存儲到一個5毫米厚的晶體中，過一個小時後再把它取出來，取出後它的相位、偏振等狀態資訊還儲存得很好。

我們再來了解幾個術語，以方便更好地瞭解實驗過程：

光場：指光在每一個方向透過每一個點的光量。

光脈衝：就是光源按照一定時間間隔時斷時續的發光。

激發：是在任意能級上能量的提升。

如何讓光慢下來？

第一個解決的問題就是如何讓光慢下來，甚至是靜止下來。我們都知道光在真空中的速度為30萬公里/秒，但在不同介質中光的速度是不一樣的，而這個速度可以透過：光速除以介質的折射率得出。比如水的折射率是1。3，根據公式計算300000/1。3≈230000，那麼光在水中的速度就約等於23萬公里/秒。

基於這個原理，科研團隊進行了人工調控折射率，使光在介質中的傳輸速度慢下來，而人工調控折射率關鍵在於介質材料的選擇，本次實驗中使用的材料為摻銪矽酸釔晶體（Eu3+：Y2SiO5）。

如何把光裝進晶體中？

光脈衝的長度是由：光脈衝的傳輸速度乘以光脈衝時間寬度決定的，而光脈衝的傳輸速度與折射率有關，科研團隊在實驗中將折射率上調了幾十萬倍，相當於光速被降低了幾十萬倍，光速變慢了，也就是把它等效的空間長度也被縮短了，短到這個長度足以放到5毫米的晶體中。

如何將光儲存一個小時？

讓光變慢是實驗的第一步，第二步就是要讓光停止。科研團隊透過把光場的激發轉變成了一群原子的激發，這些原子就像一個漁網一樣把這些光子給捕獲住了，而原子是在晶體裡面，它們被牢牢的束縛住，只能在晶體裡面來回震盪，但是不能離開晶格當中的位置，用這樣的方法就將光場給牢牢抓在晶體裡面了。

把光留住具體有什麼用？

光是現代資訊傳輸的基本載體，光纖網路已遍佈全球。光的儲存在量子通訊領域尤其重要，因為用光量子儲存可以構建量子中繼，從而克服傳輸損耗建立遠端通訊網。另一種遠端量子通訊解決方案是量子隨身碟，即把光子儲存起來，透過運輸隨身碟來傳輸量子資訊，類似我們現在使用的普通隨身碟一樣。

科技的發展關係到一個國家的興衰，乃至全人類的命運。如今，我們中國在各個領域都取得了很大的進步，甚至是世界領先，看著祖國不斷地變得繁榮昌盛，這是每一個身為中國人都感到自豪的事情，祝願祖國再創佳績！