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单光子级单次高分辨光谱技术已成为一种极具前景的测量方法，使以往具有挑战性的新型观测与评估成为可能。该技术对实现频分复用量子中继器的光谱应用尤为有效。本研究中，该团队提出一种集成虚拟成像相位阵列（VIPA）高分辨率频率-空间模式映射与单光子雪崩二极管（SPAD）阵列高精度空间模式检测的单次高分辨单光子光谱系统。研究人员使用频率间隔为120MHz的弱相干脉冲，在实验中验证了该系统原理。该频率间隔与掺Pr³⁰离子的Y₂SiO₅晶体原子频率梳量子存储器最小频率模式间距高度匹配。通过应用该方案，该工作有望最大限度提升此类量子存储器在频分复用量子中继方案中的复用能力。