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克日，中国科学院上海光学细密机械研究所(以下简称“上海光机所”)与上海理工大学等科研单位相助，在超大容量三维超区分光存储研究中取得突破性希望。研究团队使用国际首创的双光束调控群集诱导发光超区分光存储手艺，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超区分数据存储，并完成了100层的多层纪录，单盘等效容量达Pb量级，关于我国在信息存储领域突破“卡脖子”障碍、实现数字经济的可一连生长具有重大意义。相关研究效果于2024年2月22日揭晓于《自然》(Nature)杂志。

光存储手艺具有绿色节能、清静可靠、寿命长达50～100年的奇异优势，很是适合恒久低本钱存储海量数据，然而受到衍射极限的限制，古板商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增添的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量恒久以来一直都是光存储领域的不懈追求。

1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射消耗显微手艺，首次证实晰光学衍射极限能够被突破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经由20多年的生长，在显微成像、激光纳米光刻等多个领域实现了光学超区分效果，信息的超区分写入已经获得相识决。然而古板染料在群集状态下极易爆发荧光猝灭，造成信息的丧失，在纳米标准下还保存被配景噪声湮没的难题，导致超区分的信息难以读出，通常依赖电镜扫描的读出方法，限制了超区别离艺在光存储领域中的应用。因此，生长可同步实现超区分写、超区分读、三维存储及长寿命介质是10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。

自20世纪80年月，上海光机所干福熹院士开创了我国数字光盘存储手艺的研究，上海光机所团队一直深耕光存储领域。依托于丰富的研究基础和立异手艺计划，基于双光束超区别离艺及群集诱导发光光刻胶质料相团结，在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超区分数据存储，并完成了100层的多层纪录，单盘等效容量约1.6Pb。经老化加速测试，光盘介质寿命大于40年，加速重复读取后荧光比照度仍高达20.5∶1，这是国际上首次实现Pb量级的超大容量光存储。

从光学显微手艺，到当今“卡脖子”手艺的光刻机，再到光存储手艺，无一不被光学衍射极限所限制。在2021年Science宣布的全天下最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限制更是在物理领域高居首位。该超区分光盘的乐成研制在信息写入和读出都突破了这一物理学难题，有助于我国在存储领域突破“卡脖子”障碍，将在大数据数字经济中施展重着述用，以知足信息工业领域的重大需求。

未来，研究团队将加速原始立异和要害手艺攻关，推动超大容量光存储的集成化和工业化历程，并拓展其在显微成像、光刻、传感、光信息处置惩罚领域的交织应用，产出更多更优异的立异效果。