近日，复旦大学周鹏、刘春森研究团队在《科学》（Science）期刊上发表了一项关于存储技术的重大成果。他们发明了一种“量子闪存”（Quantum Flash）技术，为解决当前计算领域中存储芯片的功耗和延时瓶颈提供了全新的思路。
这项研究的核心突破在于实现了“单电子存储”。在目前的存储技术中，例如电脑中常见的DRAM（动态随机存取存储器），存储1比特的信息通常需要数万甚至二十万个电子。而复旦团队的技术，仅用1个电子就能代表1比特信息，达到了电荷信息存储的理论密度极限。
更关键的是，团队成功在室温（27℃）环境下观测到了单个电子的稳定、非易失性存储行为。这意味着数据在断电后不会丢失。以往，类似的单电子量子效应观测通常需要接近绝对零度的极低温环境，这极大地限制了其商业化应用。此次在室温下实现稳定存储，被认为是攻克了该技术走向产业化的关键瓶颈。
为了实现这一突破，研究团队独创性地设计了一种名为“归壹”（Guiyi）的共面结构器件。该设计利用二维半导体材料的特性，能有效“囚禁”单个电子，并将其状态变化显著放大。当单个电子注入后，器件能产生高达0.5伏特的存储窗口，这是一个足以被商用设备清晰识别的信号强度，远超以往实验中微弱且迅速消失的信号。
在理论层面，团队还提出了全新的“态密度剪刀”理论。这一理论不仅解释了实验中观测到的量子现象，也为未来在工程上操控量子态提供了重要的理论基础。《科学》期刊评价该成果“前景广阔、潜在高影响力”。
这项技术的意义在于，它有望从根本上颠覆现有的存储模式。通过将存储功耗降低数万倍，未来可能让手机等终端设备在本地低功耗运行大型AI模型，同时也有望推动“存算一体”架构的发展，大幅降低数据中心的能耗。
据了解，该团队在此前已成功研发出“破晓”（PoX）超快闪存器件和“长缨”（CY-01）原型芯片，系统性地打通了从材料、器件到芯片集成的技术链条。目前，团队正计划将这项“量子闪存”技术推向工程化和产业化验证阶段。
