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具有单个价电子的类氢碱金属原子是量子光学中最常见的对象，同时也是该领域的重要工具。在光泵浦、强自旋交换和超弱磁场（自旋交换弛豫自由模式，SERF）条件下，气相中此类原子系综不仅能展现出自旋交换弛豫的消失，还可呈现非线性集体效应。该团队通过实验证明，排列（即四极矩）不仅能在SERF条件下得以保持，还能与取向（即偶极矩）共存并发生相互作用。研究表明，这种相互作用会导致双稳态现象：条件的微小变化可使介质跃迁至不同的稳态，该效应具有滞后特征。该效应兼具的特性使其可作为光学密钥或存储元件，在量子信息和密码学任务中实现长达数百秒的信息存储，展现出广泛的应用前景。