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固态体系中核自旋的优异相干性使其成为量子网络和量子中继器中存储单元的理想候选。然而，如何实现单个核自旋量子比特的全光学初始化、相干操控及读取始终是悬而未决的挑战。该研究团队通过在低温法布里-珀罗腔中嵌入掺入正硅酸钇的167-铒同位素（其65 MHz的腔线宽远小于0.9 GHz的超精细能级间距），利用频率选择性辐射增强实现了单次读取保真度达91(2)%。此外，强磁场冻结了顺磁杂质，使相干时间突破0.2秒。这种核自旋量子比特兼具频分复用寻址能力，以及在通信损耗最低的C波段实现寿命受限光子发射的特性，使167-铒体系成为构建远程光纤量子网络的领先平台。