研究进展

近日，中国科大郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室完成了国际上最长安全传输距离的环回差分相位（Round-robindifferentialphaseshift-RRDPS）协议实用化量子密钥分配实验。该实验室韩正甫、陈巍等首次基于主动切换技术实现了安全传输距离超过90公里的RRDPS协议量子密钥分配实验，创下了世界纪录，其结果充分验证了这一新型协议的实用化潜力。该研究成果发表在11月2日出版的国际权威期刊《自然•光子学》上[N

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在量子中继、量子网络的研究中取得重要进展：该实验室李传锋研究组成功实现了量子点发射的确定性单光子的多模式固态量子存储。该成果在国际上首次实现量子点与固态量子存储器两种不同固态系统之间的对接，并且实现了100个时间模式的多模式量子存储，模式数创造世界最高水平，为量子中继和全固态量子网络的实现打下坚实的基础。研究成果发表在10月15日的《自然·通讯》上。纠缠分发是构建量子网络的核心技术。由于信道中不可避免的传输损耗，目前在信

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在探测设备无关型量子密钥分配的研究方面取得重要进展：该实验室量子密码研究组的银振强、王双、韩正甫、陈巍等在国际上首次实现了无需参考系校准的测量设备无关型量子密钥分配（MDI-QKD）实验系统，显著增强了系统的实际安全性和工作稳定性，对推动此类设备无关型量子密钥分配技术在实际环境中可靠、稳定的应用具有重要意义。该研究成果作为编辑推荐发表在10月15日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 115, 160502

中国科大乔振华教授与南京大学缪峰教授、王伯根教授合作，在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得重要进展， 首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应，并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果以“The positive piezoconductive effect in graphene”为题于9月11日在线发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上，乔振华研究组的博士研究生王科为共同第一作者。石墨烯是单

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组郭国平教授与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合，首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性，并首次在国际上实现了两个石墨烯量子比特的长程耦合，为实现集成化量子芯片迈出了重要的一步。系列成果分别在《物理评论快报》[Phys.Rev.Lett.115,126804

中国科大郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室在毫米量级宏观系统中探索量子力学的边界问题，并在实验研究上取得重要进展。该实验室李传锋研究组采用固态量子存储器首次实现在毫米尺度下量子相干性的实验验证，证实可用来判断量子与经典界限的Leggett-Garg(LG)不等式被违背，为最终解决薛定谔猫佯谬并确定量子与经典的界限迈出坚实一步。研究成果发表在9月9日的《物理评论快报》上[Phys.Rev.Lett.115,11300

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在国际上率先研制成功高维固态量子存储器。该实验室李传锋研究组在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储，保真度高达99.1%，存储带宽达1GHz，存储效率为20%，并实验证明该存储器具有高达51维量子态的存储能力。研究成果发表在8月13日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 115, 070502 (2015)]。远程量子纠缠是实现长程量子通信、分布式量子计算及量子精密计量等的核心资源。但由于光子在

近日，中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心在二维材料激子效应的理论研究方面取得重要进展，研究人员利用GW-BSE方法计算了单层黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二维材料的激子结合能，并揭示出此类材料的激子结合能与其准粒子能隙之间存在显著的线性标度关系。该研究成果以“Linear Scaling of the Exciton Binding Energy versus the Band Gap of Two-Dimensional Materials”

中国科大郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室设计了一种新型的量子中继方案。该实验室何力新研究组基于量子点双激发的级联过程，提出实现可扩展的量子点纠缠光源方案，可构建新型的量子中继器。该工作8月5日发表于《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 115, 067401(2015)]。量子纠缠光源在量子通讯、量子计算中有非常重要的应用，是量子信息处理中的重要资源。传统的纠缠光源主要由参量下转换过程实现。但这种纠缠光源是概率性的，有可能产生高阶冗余的光子对

纳米尺度上的化学识别对于微观结构的设计与功能调控至关重要，而实现相邻不同分子的化学识别则代表着识别技术的一种极限挑战。最近，中国科大微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队的研究人员朝着这一极限目标又迈出了重要的一步，他们继2013年成功实现亚纳米分辨的单分子拉曼光谱成像之后（工作发表在《自然》杂志上），又在国际上首次展示了紧邻的不同分子的实空间拉曼光谱识别，在高空间分辨的化学识别领域再获重要进展。该成果于7月27日在国际权威学术期刊《自然·纳米技术》杂志上在线发表（AOP