复旦重大突破！室温单电子存储登顶《科学》，打破三十年技术禁区

2026年7月17日凌晨，国际顶尖期刊《科学》刊登了一项来自中国复旦大学的重磅科研成果，彻底改写了全球存储技术的发展格局！

这项突破性成果，由复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院的周鹏-刘春森研究团队倾力攻克。论文的通讯作者为刘春森青年研究员、周鹏教授，第一作者是刘春森和博士生向昱桐。该研究顺利获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市基础研究特区计划等多项国家级、市级重点项目的全力资助，含金量十足。

颠覆性突破！室温实现“一个电子存一份数据”

一直以来，电子存储是芯片技术的核心难题，而复旦团队这次直接触达了物理存储的极限！

团队成功研发出全新量子闪存（Quantum Flash）技术，独创共面漏极-沟道-源极“归壹”结构。最关键的是，我们日常的室温环境（27℃）下，就能稳定观测到单个电子的长效存储状态，完美实现了一电子、一比特的极致存储模式。

简单对比就能看出这项技术的强悍：目前市面上最先进的DRAM内存，存储1比特的信息，需要消耗足足20万个电子，而且一旦断电，所有数据就会全部丢失。而复旦这项新技术，仅单个电子就能完成1比特信息存储，存储窗口达到0.5伏特，稳稳跨过了商业化应用的核心门槛，真正实现了存储领域的物理极限突破。

终结三十年科学魔咒！攻克全球公认难题

早在上个世纪末，美国科学家就曾尝试攻克单电子存储技术，但实验结果极不理想：单个电子仅能产生55毫伏的电压变化，而且存储状态撑不过5秒就会消失。

在此之后的近三十年里，全球无数科研团队持续攻关，却始终无人突破。单电子存储也因此被科学界贴上了“理论可行、实验做不到”的标签，成了公认的技术禁区。

在传统认知里，量子化的微观可控行为，必须在接近绝对零度（约-272℃）的超低温环境下才能实现。而复旦团队不仅将室温下单电子的量子信号强度提升了近一个数量级，还成功实现了稳定的非易失存储特性，彻底打破了困扰学界三十年的技术魔咒。

独创全新理论！解锁量子态精准操控

为了实现这一突破，复旦团队原创提出了“态密度剪刀”全新理论，开创了全新的微观技术逻辑。

团队通过搭建特殊的双狄拉克结构，在微观尺度内打造出无法容纳电子的“零态密度”专属区间。就像一把无形的量子剪刀，在能量空间中精准裁剪、消除特定量子态，首次揭秘了全新的反常量子存储机制。

对于这一原创成果，《科学》期刊给出高度评价：该成果前景广阔、具备极高潜在影响力，全新的理论机制，让量子态的工程化精准操控从不可能变为现实。

换道超车！解决全球存储技术核心矛盾

当前全球所有主流存储技术，都存在无法调和的结构性短板：DRAM内存读写速度快，但断电就丢数据；传统闪存可以永久保存数据，但运行速度太慢。这两种技术，都无法满足人工智能时代，对存储设备“速度快、容量大、功耗低、不掉数据”的四大核心要求。

过去单电子存储是全球科研的禁区，各国都在传统存储赛道内卷追赶。而复旦团队另辟蹊径，依托二维半导体原子级超薄材料的天然优势，搭配独创的“归壹”结构，有效抑制寄生电容，开辟出一条全新的技术赛道，实现了我国芯片存储技术的换道超车。

全链条技术成熟！1-3年有望落地应用

其实这并非该团队首次惊艳业界，早在2025年，团队就已拿下两大重磅成果：研发出每秒极速响应的400皮秒“破晓”闪存器件，彻底解决了存储速度与数据长效保存无法兼顾的行业难题；同时打造的“长缨”混合架构闪存芯片，成功入选2025年度“中国科学十大进展”。

此次“量子闪存”单电子存储突破，补齐了存储密度的物理极限短板。目前团队已经打通从底层材料研发、核心器件创新，到完整芯片集成的全产业链技术，按照规划，1到3年内有望实现技术产品落地。

惠及全民！手机、算力中心迎来全新变革

这项技术落地后，将彻底改变我们的电子设备和大数据行业：

日常使用的手机、电脑等终端设备，将搭载全新的超高速、超大容量存储芯片，断电后数据永久保存。未来AI大模型可以直接在手机本地低功耗运行，无需频繁退出程序释放内存，真正实现AI功能随时待命。

在大数据中心领域，借助后道集成技术，可将存储单元直接搭建在计算单元上方，大幅缩短信息传输距离至百纳米级别。全新的存算一体模式，能从根源解决算力中心高能耗痛点——目前数据搬运产生的功耗，最高可达计算本身的10倍，这项技术将大幅降低算力成本、提升运行效率。

下面图片是《Science》官方网站，是复旦大学周鹏‑刘春森团队这篇论文的官方网页首页，上线日期2026‑07‑16（国际时间，国内7月17日凌晨看到）：