研究进展

最近，中国科学技术大学侯建国院士领衔的单分子科学团队的董振超、张杨研究小组，利用扫描隧道显微镜（STM）诱导单分子电致发光技术，首次清晰地展示了等离激元纳腔中人工构筑酞青染料分子链结构的单光子超辐射现象，并且研究了纳腔等离激元对于分子链超辐射行为的影响。国际权威物理学术期刊《物理评论快报》于6月12日在线发表了这项成果。在分子系统中，多个发光体可以通过相干偶极相互作用形成离域的集体态，它们在分子间能量转移、光合作用以及量子体系设

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子物理基本问题研究中取得新进展，该团队李传锋、许金时等人与其合作者利用玻姆动量概率分布来量化杨氏双缝中“which-way” 测量对光子动量产生的扰动，首次实验观测到非局域的动量传递，验证了光子动量改变量与干涉条纹可见度之间的量化关系。该研究成果于2019年6月14日发表在国际权威期刊《科学•进展》（Science Advances）上。在杨氏双缝实验中，当人们对光子进行“which-way” 测量来识别它具体从哪个狭缝通过时，不可避

中国科大郭光灿院士团队在远程量子密钥分发方面取得重要进展。陈巍、银振强、王双、韩正甫等首先在理论上提出了免相位后选择的孪生场量子密钥分发(QKD)协议，该协议显著降低了孪生场类协议的实现难度。基于这一协议，该研究组突破了孪生光场制备和长距离光纤信道相位补偿两项技术，在300公里光纤上，首次完成了不受无中继QKD协议密钥生成率上界（线性界）限制的高密钥生成率实验，为无中继长距离城际量子密钥分配网络迈出了关键的一步。该工作的理论成果发表在应用物理权威期刊Physical Re

中国科大郭光灿院士团队在纠缠探测研究中取得重要进展。该团队李传锋、项国勇、柳必恒研究组与德国汉诺威大学的合作者们基于局域不确定关系的违背和局域噪声层析，构造出噪声适应的纠缠目击方法，在光学系统中成功进行了噪声条件下纠缠态的探测。该研究成果于6月7日在线发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。量子纠缠是实现量子加密、量子计算、量子网络等各种量子信息技术的关键资源，如何有效判定一个态是否为纠缠态是量子信息领域的重要问题。常见的方法是纠缠目击者，其操作简单。纠缠态的纯度很高的

近日，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、彭新华与理论合作者上海交通大学麻志浩等，首次实验验证新型量子不确定性等式关系。该研究成果以“Uncertainty equality with quantum memory and its experimental verification”为题发表在2019年5月17日npj Quantum Information 期刊上 [npj Quantum Information 5, 39 (2019)]。　

中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、姚星灿与清华大学翟荟、人民大学齐燃、张芃等组成的研究团队在超冷原子量子模拟研究中取得了重要进展：他们首次在玻色-爱因斯坦凝聚体中观测到了极宽的d波势形散射共振，并间接证明了d波分子超流的存在。这一实验发现为超冷原子量子模拟研究带来了全新的机遇和挑战，同时也为研究高阶分波相互作用主导的少体及多体量子物理铺平了道路。近期，该成果以长文的形式发表在国际权威学术期刊《自然·物理》（Nature Physics）上[Nature Physics

中国科学技术大学杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论，并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控，首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以“Observation of parity-time symmetry breaking in a single spin system”为题，于5月31日在线发表在国际权威期刊《Science》上[Science 364, 878 (2019)]。　

从八十年代初在二维电子体系中发现至今，量子霍尔效应作为超导之外的另一个著名宏观量子现象在凝聚态物理中催生出了一个越趋活跃的研究领域。其内在本质，是将数学中的拓扑概念引入物理，超越了Landau根据对称性破缺理论对物质分类的传统标准，为近年的拓扑物态与拓扑材料的快速发展奠定了基础。量子霍尔效应是否只存在于二维体系？这个基础问题从二维量子霍尔效应发现后不久即引起领域的关注。早在1987年，Bertrand Halperin从理论上就预言了三维量子霍尔效应的存在和它的测量特

中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队，联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组，开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一重要研究成果于5月2日在线发表在国际权威学术期刊《科学》上。量子随机行走是经典随机行走在量子力学中的拓展，区别于经典随机行走，量子随机行走利用量子叠加态的特性，粒子在格点中游走特性需要用量子力学的波函数统计规律来诠释。量子随机游

近日，《物理评论快报》在同一期以“编辑推荐”的形式发表了中国科大潘建伟团队在基于光和超导量子体系纠缠态制备方面的两项实验成果：实现了综合性能最优的量子点确定性纠缠光源和国际上最大规模超导量子比特纠缠态12比特“簇态”的制备。大规模量子计算技术的主要挑战是如何可扩展和高精度地实现量子态的制备与操控。多比特量子纠缠作为量子计算技术的核心指标，一直是国际各研究团队竞相角逐的焦点。然而，要实现多个量子比特的纠缠，需要实验的每个环节（量子态的品质、操控和测量）都保持极高的技术水