郭光灿

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向再次取得重要进展：该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果于2015年2月4日发表在国际物理学权威期刊《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 114, 050502(2015)]。光子的轨道角动量产生于电磁波的螺旋相位面，最常见的携带轨道角动量的光是Laguerre-Ga

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组与其合作者在量子力学基础研究方面取得重要进展，实现了“非此即彼”（All-Versus-Nothing）框架下的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）操控的实验验证，揭示了量子力学中一类新的非局域特性。这项研究成果9月30日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出了著名的EPR佯谬，他们以量子力学基本原理为基础，推导出与经典理论中的物理实在论

中国科大郭光灿院士领导的量子信息实验室任希锋研究组近日在量子集成芯片上实现了单个表面等离子激元的量子干涉，其干涉可见度达到95.7%，这是为迄今公开报道的国际最高水平，审稿人指出：“The paper demonstrates with a record visibility the bosonic nature of the plasmons”。此成果以长文（Article）形式于7月14日发表在 Phys. Rev. Applied上。集成光学芯片近年来越来越引起

近日，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与中国科学院半导体研究所及瑞典科学家合作，实验实现了量子态可恢复的新型量子测量，并验证了量子测量过程中信息提取与量子态恢复之间的转化等式关系，从信息提取的角度推进了对海森堡不确定关系的理解。此成果6月5日在线发表在PhysicalReviewX上[Phys.Rev.X4,021043&nbsp

中国科大郭光灿院士领导的李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器，并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek（KZ）理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。受技术所限制,人们尚无法实现通用的普适量子计算机。 然而随着量子信息技术的飞速发展，目前人们已经可以利用一些量子系统实现某些特殊的量子计算功能。这类实现特殊任务的量子计算机就是量子模拟器。该研究组研制的量子模拟器就是面

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却，并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示了这种量子冷却方法的工作原理。这项研究成果1月19日在线发表在《自然• 光子学》杂志上。 麦克斯韦妖式算法冷却原理抽象示意图现代低温物理学的发展主要得益于有效冷却方法的发展，尤其是激光冷却技术的发展使人类可以达到十亿分之一度的极低温（nK），从而可以研究一

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组在量子关联动力学演化的研究中取得重要进展。研究组与英国和意大利的合作者利用一个两粒子体系的简单模型，实验上观测到在没有系统环境反作用下经典噪声中量子关联的恢复现象。这项研究成果11月29日在线发表在《自然· 通讯》杂志上。量子关联是量子信息处理过程中的有用资源，是实现量子计算和量子通信的关键，然而量子关联很容易受到周围环境噪声的干扰。量子关联在马尔科夫噪声中会渐近衰减，甚至会在有限的演化时间内完全消失。而

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超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展：该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》上。在费米系统中，两个粒子通过配对产生超导或超流的性质，是一种典型的量子强关联现象。自从1911年实验上发现超导体之后，对该现象的研究持续了一个多世纪，并涵盖了包括凝聚态物理、粒子物理

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高维量子信息存储方面取得重要进展：该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放，证明了建立高维量子存储单元的可行性，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。这项研究成果在线发表在《自然·通讯》上。量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。目前光子主要编码在一个二维空间，因而一个光子携带的信

近日，量子信息与量子科技前沿协同创新中心郭光灿院士领导的李传锋研究组首次实现了量子惠勒延迟选择实验，制备出了粒子和波的叠加状态，极大地丰富了人们对玻尔互补原理的理解。研究成果作为封面文章发表在9月份的《自然-光子学》上，英国著名量子物理学家Adesso教授和Girolami教授在同期杂志的《新闻与观察》栏目以《波-粒叠加》为题撰文评述了这一研究成果。《自然-物理》杂志也以《选择的问题》为题在《研究高亮》栏目报道了该成果。光是什么？这是个古老的科学问题。三个世纪以来粒子