1981年，他被公派到加拿大訪問學習。在多倫多大學郭光燦才發現，國際學術界開展量子光學研究已20多年。
1983年，第五屆國際量子光學會議在美國羅徹斯特大學召開。參加那次會議的中國人只有8名。會後，幾個中國年輕人，血氣方剛，暢談直至凌晨兩點多。聊中國科研落後，甚至沒人懂量子光學！他們覺得應該把祖國在量子光學領域的科研搞起來。他們相約：誰先回國，誰就來組織國內的隊伍。
郭光燦先回國。第二年，他在安徽琅琊山醉翁亭，召集了全國量子光學會議，當時僅有50多人參加——大家是來瞧新鮮的。
郭光燦不餒：總算有人知道量子光學了。
震驚量子光學界
畢竟國外20年前就開始做了。跟著做想趕超？太難。上世紀90年代初，郭光燦接觸到一個新詞：量子信息。他想，這可能是個突破口。
可他連「經典信息」都不清楚。於是他請來中科大信息學院的教授，從「0101」開始學編碼。他們找了一個題：量子編碼。
「量子性很容易受幹擾而被破壞，有人提出用編碼的辦法，保護信息不受幹擾。但是很難為量子編碼。國際上，一開始是11個碼編1個，後來9個編1個。有人證明至少5個編1個。」
「這個領域剛剛開始，遍地是黃金。」郭光燦堅信。
後來證明他是對的。當時所做的編碼、量子比對，都是獨立的消相干，「我們來一個集體消相干會怎樣？」
還真算出了名堂。「集體消相干」更省事：他們把不會消相干的特殊量子態稱為「無消相干子空間」，只在需要的時候再把會消相干的量子編碼到這個態上，來避免出錯。在國際上，人們稱之為「量子避錯編碼」。
「量子避錯編碼」成為三種不同編碼原理之一。
1997年，郭光燦的該文章發表在《物理評論快報》，震驚了國際量子光學界：中國居然在量子光學上有這樣的成果。