研究进展

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

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超冷费米气体中新奇物相的研究方面取得重要进展：该实验室易为教授与中国人民大学张威教授、北京大学刘雄军教授合作，在理论上预言并刻画了一种同时由局域序参量及非局域拓扑不变量表征的新奇拓扑超辐射相。该成果以“Topological superradiant states in a degenerate Fermi gas”为题于7月22日发表在国际权威物理学杂志《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 115,

近期，中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组，在凝聚相分子体系“光学暗态”（自旋禁戒三线态）超快动力学研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。如何有效探测自旋禁戒激发三线态（“光学暗态”）空间的动力学演化，一直是光物理、光化学和光生物研究领域颇为关注的棘手难题。由于存在诸如内转换和分子内振动能量再分布等快速弛豫过程，抽提并刻画发生于“光学暗态”空间的动力学演化十分困难。为此，团队研究人员另辟蹊径，利

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固态量子芯片研究方面取得重要进展。该实验室固态量子芯片组郭国平教授、肖明教授与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。该成果于7月17日在NatureCommunications上发表（NatureCommunications6,Articlenumber:7681）。现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU。开发与

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量子模拟方向取得重要创新性进展。该实验室的周正威、周幸祥、李传锋等人设计出一种特殊的一维级联简并光腔系统，通过对腔中具有轨道角动量自由度的光子进行探测，可以有效地模拟二维拓扑物理的各种现象。相关的研究工作7月6日发表在NatureCommunications上[NatureCommunications6,Articlenumber:7704]。&n

最近，中国科大潘建伟、张军等和英国牛津大学的同事合作，实验实现了68 Gbps的高速量子随机数发生器，相关论文发表于仪器领域权威期刊《科学仪器评论》[Rev. Sci. Instrum. 86, 063105 (2015)]。美国著名的科技评论杂志MIT Technology Review以“世界最快的量子随机数发生器在中国诞生（World's Fastest Quantum Random Number Generator Unveiled in China）”为

近日，中国科大李震宇教授研究组与科大同行合作，在石墨烯外延生长原子尺度的机理研究方面取得重要进展，首次揭示出在不同铜衬底上碳-碳二聚体是石墨烯生长的主要碳供给单元，解释了不同铜衬底上石墨烯生长中由不同的关键原子动力学过程所决定的微观机理，并预测了铜表面石墨烯不同生长形态（分维型或密集型）间相变的转变温度。该研究成果以“Carbon Dimers as the Dominant Feeding Species in Epitaxial Growth and Morpholo

中国科大潘建伟、张强等和清华大学马雄峰合作在国际上首次实验演示了高容错率量子密钥分发，他们在50公里的光纤链路上，误码率达29%的条件下仍然获得了安全密钥，相关结果近期发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 114, 180502 (2015)]。量子密钥分发从原理上保证了通信的绝对安全性。在量子密钥分发协议的安全性分析中，通常认为错误来自于信道噪声和窃听两个方面。当误码率超过一定界限，通信将不再安全。例如，著名的BB84协议的误