郭光灿

中国科大郭光灿院士团队在人工智能与量子力学基础研究交叉领域取得重要进展。该实验室李传锋、许金时等人与南方科技大学翁文康教授以及中科院重庆绿色智能技术研究院任昌亮研究员等人合作，将机器学习技术应用于研究量子力学基础问题，首次实验实现了基于机器学习算法的多重非经典关联的同时分类。该成果于2019年11月6日发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森发表了著名的质疑量子力学完备性的文章，后来被称为EPR佯谬。随着薛定谔和贝尔等众多科学

中国科大郭光灿院士团队在量子相干和量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与英国合作者在线性光学系统中实验验证了纠缠态的相干性对横向噪声的适应性，并进一步验证在横向噪声中纠缠态探针的量子测量精度仍可超越标准量子极限。该项研究成果2019年11月1日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。量子信息技术通过对量子态的操控实现信息的安全传输和存储，高效获取和运算等，然而量子系统不可避免的会与环境相互作用而引入噪声，导致量子态非常脆弱。如何抵抗噪声是目

中国科大郭光灿院士团队在量子力学基本问题研究中取得重要进展，该实验室李传锋、柳必恒等人与澳大利亚的理论物理学家合作，首次实验观测到测量设备无关的高维量子导引，并用其产生私密量子随机数。该研究成果2019年10月23日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。量子导引是介于量子纠缠和贝尔非局域性之间的一类量子非局域特性，描述了作用在纠缠粒子对中一个粒子上的局域测量能够非局域地影响另一个粒子的状态的能力。量子导引在量子密钥分发、量子信道鉴别、随机数产生等量子信息任务中具

中国科大郭光灿院士团队在实用化量子传感的研究中取得重要进展，该团队的孙方稳小组实验实现50纳米空间分辨力高精度多功能量子传感。该系列研究成果发表在应用物理权威期刊《Physical Review Applied》上。微纳光电子技术已经成为当前信息领域的核心技术之一，同时也在能源、环境、生物医学等领域发挥重要作用。一般情况下，微纳光电子器件具有尺寸小、电磁场强度低且易受干扰等特点。因此，微纳电磁场探测技术需要同时解决高空间分辨力、高测量灵敏度及对待测量非破坏性等难题和挑

中国科大郭光灿院士团队在量子力学基本问题的研究中取得重要进展，该团队的李传锋、许小冶等人与斯德哥尔摩大学Yaron Kedem博士合作，首次提出并实验实现了多体非局域波函数的直接测量。该研究成果于10月9日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上，并入选“编辑推荐”论文。美国物理学会网站“物理新闻与评论”栏目以《直接测量纠缠态》为题专文报道本项成果。波函数是量子力学最核心的概念之一，不论是单体还是多体量子系统，其状态都可以用波函数完全刻画。目前最常用的测量波函数的方法是量

中国科大郭光灿院士团队的王双、陈巍、银振强、韩正甫等人提出并验证了一种可以有效抵御量子密钥分发系统探测器控制攻击的方法，为提高实用化BB84量子密钥分发系统的安全性提供了新思路。该研究成果于2019年9月11日发表在权威期刊《Optica》上。量子密钥分发是量子信息领域实用化程度最高的技术，它在协议上允许异地通信双方共享信息论安全的密钥。由于实际器件的不完美，单光子探测器是量子密钥分发系统接收端最容易被攻击的核心器件。探测器控制攻击是其中最主要的一类探测器侧信道攻击方

近期中国科大郭光灿院士团队在囚禁离子量子态读取方面取得新进展：该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人利用机器学习算法，在现场可编程门阵列（FPGA）上同时实现了离子量子比特的快速、高保真度读取。该项研究成果于2019年7月22日发表在应用物理权威期刊《Physical Review Applied》上。离子阱可以稳定地囚禁离子阵列，离子之间的库仑力提供了长程相互作用，是量子信息研究的理想实验平台。实现可容错量子计算需要高质量的量子操作，其中包括高保真度量子逻辑门和量子比特量

中国科大郭光灿院士团队在量子精密测量研究中取得重要进展。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一般非对易信道参数测量中，通过量子控制主动调控非对易的量子信道，国际首次以海森堡精度实现一般非对易信道参数的测量。该研究成果于7月26日在线发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。精密测量是科学与技术发展的主要驱动力。当前，传统精密测量技术中最先进的激光干涉引力波天文台（LIGO）已经达到了传统方法的精度极限，受到了标准量子精度极限（也称散粒噪声极限）的限制。新一

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