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近日，中国科学院上海光学精密机械钻研所(以下简称“上海光机所”)与上海理工大学等科研单元合作，在超大容量三维超分辨光存储钻研中获得突破性进展。钻研团队利用国际初创的双光束调控荟萃诱导发光超分辨光存储技术，尝试上初次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限度，实现了点尺寸为54nm、路间距为70nm的超分辨数据存储，并实现了100层的多层纪录，单盘等效容量达Pb量级，对于我国在信息存储领域突破“卡脖子」叵碍、实现数字经济的可持续发展拥有沉大意思。有关钻研成就于2024年2月22日颁发于《天然》(Nature)杂志。

光存储技术拥有绿色节能、安全靠得住、寿命长达50～100年的怪异优势，极度适合持久低成本存储海量数据，然而受到衍射极限的限度，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增长的大数据时期，突破衍射极限、缩幼信息点尺寸、提高单盘存储容量悠久以来一向都是光存储领域的不懈钻营。

1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，初次证了然光学衍射极限可能被突破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经过20多年的发展，在显微成像、激光纳米光刻等多个领域实现了光学超分辨成就，信息的超分辨写入已经得到相识决。然而传统染料在荟萃状态下极易产生荧光猝灭，造成信息的迷失，在纳米尺度下还存在被布景噪声埋没的难题，导致超分辨的信息难以读出，通常依赖电镜扫描的读出方式，限度了超分辨技术在光存储领域中的利用。因而，发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储及长命命介质是10多年来光存储钻研领域亟待解决的难题。

自20世纪80年代，上海光机所干福熹院士开创了我国数字光盘存储技术的钻研，上海光机所团队一向深耕光存储领域。依附于丰富的钻研基础和创新技术规划，基于双光束超分辨技术及荟萃诱导发光光刻胶资料相结合，在信息写入和读出均突破了衍射极限的限度，实现了点尺寸为54nm、路间距为70nm的超分辨数据存储，并实现了100层的多层纪录，单盘等效容量约1.6Pb。经老化加快测试，光盘介质寿命大于40年，加快沉复读取后荧光对比度仍高达20.5∶1，这是国际上初次实现Pb量级的超大容量光存储。

从光学显微技术，到当今“卡脖子”技术的光刻机，再到光存储技术，无一不被光学衍射极限所限度。在2021年Science颁布的全世界最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限度更是在物理领域高居首位。该超分辨光盘的成功研造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」叵碍，将在大数据数字经济中阐扬沉大作用，以满足信息产业领域的沉大需要。

将来，钻研团队将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化过程，并拓展其在显微成像、光刻、传赣注光信息处置领域的交叉利用，产出更多更优良的创新成就。