研究进展

中国科大郭光灿院士团队在量子信息基础理论研究中取得重要进展。该团队李传锋、项国勇研究组与华沙大学Alexander Streltsov等人合作，对复数这种量子资源进行了深入的研究，并取得一系列重要的进展，相关结果以“Editors’ Suggestion”（编辑推荐文章）的形式于3月1日在国际著名物理期刊《Physical Review Letters》和《Physical Review A》上联合发表。复数是一种数学工具，然而它广泛应用于力学、电动力学和光学等物理学

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室在量子精密测量领域取得重要进展，该实验室彭新华教授研究组及其合作者首次在弗罗凯量子体系上实现微波激射器，为超高精度超低频磁场测量以及暗物质搜寻等研究提供了全新的途径。这项研究成果以“Floquet maser”为题，于2021年2月18日在线发表在国际学术期刊《Science Advances》[Science Advances 7, eabe0719 (2021)]。同期《Science》“展望”栏目和国际知名学术网站Phy

中国科大郭光灿院士团队在多参数量子精密测量研究中取得重要实验进展。该团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学袁海东教授在量子精密测量实验中，首次实现了两个参数同时分别达到“超海森堡极限”和海森堡极限的最优测量。该研究成果2021年于2月18日在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并被选作该期的封面文章。精密测量的精度随着消耗的资源增加而提高，数学上用T-k来描述，其中T为资源（如测量时间），k是评价不同测量方法优劣的

中国科学技术大学单分子科学团队侯建国院士、王兵教授、谭世倞教授等发展了多种扫描探针显微成像联用技术，实现了对单分子在电、力、光等外场作用下不同内禀参量响应的精密测量，在单化学键精度上实现了单分子多重特异性的综合表征，这一研究成果于近期发表在《科学》杂志上（Science 2021, 371, 818–822）。精确测定分子的化学结构、识别其化学物种一直是表面科学的核心问题。即使在单个分子层次上,分子结构、电子态及其激发态、化学键振动、反应动力学行为等多维度的内禀属性均

近日，中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心与中科院强耦合量子材料物理重点实验室曾长淦教授研究组与西湖大学李牮教授研究组实验与理论合作，在超导自旋输运研究方面取得重要进展，发现栅压控制的Rashba自旋轨道耦合可以有效调控零偏压电导峰所表征的相位相干多重Andreev反射。相关结果发表在国际知名期刊《Phys. Rev. Lett.》上。零偏压电导峰是一系列隧穿效应的关键信号，包括Majorana束缚态、Andreev束缚态以及无反射隧穿效应等

中国科大郭光灿院士团队在量子通信和量子网络的研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作，利用高品质的超纠缠源，首次实现了11公里的远距离量子纠缠纯化，纯化效率比此前国际最好水平提升了6000多倍。该成果2021年1月8日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径，而量子纠缠纯化是量子中继中的关键操作，利用量子纠缠纯化操作可以从两份纠缠度较低的纠缠态中提炼出一份纠缠度较高的纠缠态。此前的纠缠纯

北京时间1月7日凌晨，中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、济南量子技术研究院及中国有线电视网络有限公司合作，在国际学术期刊Nature杂志上发表了题为“跨越4600公里的天地一体化量子通信网络”（An integrated space-to-ground quantum communication network over 4,600 kilometres）的论文。研究团队在量子保密通信京沪干线与“墨子号”量子卫星

中国科大郭光灿院士团队在多参数量子精密测量研究中取得重要实验进展。该团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学袁海东教授在量子精密测量实验中，完全消除了量子比特演化过程中三个待测参数之间的精度制衡，同时实现三个参数达到海森堡极限精度的测量，测量精度比经典方法提高了13.27dB。该研究成果2021年1月1日在线发表在国际知名期刊《科学•进展》（Science Advances）上。单参数量子精密测量是量子精密测量中最简单的问题，近三十年有了深入的理论和实验研究，甚至在引力

中国科大郭光灿院士团队在量子传感和宇称-时间（PT）对称系统的实验研究中取得重要进展。该团队李传锋、唐建顺研究组首次实现了PT对称增强型量子传感器，其灵敏度比传统量子传感器提高了8.86倍。该研究成果2020年12月10日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。PT对称理论是为了扩展量子力学而发展起来的，但它首先在经典物理系统中取得了巨大的成功，它有许多违反直觉的现象和引人注目的应用，包括单向光传输、无线能量传输、PT对称增强的传感器等。一个很自然的问题是能否在量子系统

中国科大郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权研究组首次实现了按需式读取的可集成固态量子存储器。该成果12月28日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。量子存储器是构建大尺度量子网络的核心器件。基于量子存储器的量子中继或量子U盘可以有效地克服信道损耗，拓展量子网络的工作距离。李传锋、周宗权研究组长期致力于基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器的实验研究。为了提升量子存储器的存储容量，满足规模化应用的需求，研究组近年来发展了激光直写技术，在稀土掺杂晶体