潘建伟

中国科大潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。2月26日，国际权威学术期刊《自然》杂志以封面标题的形式发表了这一最新研究成果。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来，科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。对单光子自旋和轨道角动量的量子隐形传态过程的图片展示：具有轨道角动量的光子以螺旋线向前传输；光子携带的自旋角动量由箭头表

最近，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事张强、陈腾云与中科院上海微系统所和清华大学的科研人员合作，继去年实现测量器件无关量子密钥分发，解决单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患之后，成功将该系统的安全距离扩展至200公里，创下新的世界纪录。该研究成果发表在11月7日出版的国际权威物理学期刊《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 113, 190501 (2014)]上。量子密钥分发为安全信息加密提供了一个理论上绝对安全的解决方案。然而，现实系统的

最近，中国科大潘建伟教授及其同事陈宇翱、刘乃乐等组成的研究小组采用光子级联编码的方式实现了对于任意噪声都具有高容错率的薛定谔猫态，朝着实现大尺度量子网络乃至宏观纠缠态迈出了重要一步。该研究成果发表在5月期的国际权威学术期刊《自然·光子学》上 [Nature Photonics 8, 364-368 (2014)]。所谓“薛定谔猫（Schrödinger's Cat）”是奥地利物理学家、量子力学创始人之一埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个假想实验，即在特殊的设

最近，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陈宇翱等与清华大学马雄峰小组在国际上首次实现了测量器件无关的量子纠缠验证，这是量子密码学技术在量子物理中的一个重要应用，大大提高了实际系统中纠缠检验的正确性。该研究成果发表在近日出版的国际权威物理学期刊《物理评论快报》上，并被选为“编辑推荐（Editors’ Suggestion）”论文。即使把测量装置交给第三方Eve，Alice和Bob仍旧可以验证手上的粒子的纠缠特性量子纠缠是量子力学不同于经典力学的一个重要概念。

最近，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作，在超冷原子量子模拟研究领域取得重要突破，在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋-轨道耦合的基础上，首次在实验上成功确定自旋-轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的国际权威物理学杂志《自然·物理学》上，标志着我国在超冷原子量子模拟的这一重要实验领域占据了一席之地。凝聚态物理中由于复杂的多体相互作用导致的强关联体系，例如高温超导、分数量子霍尔效应等等，很难直接得到求

中国科学技术大学潘建伟教授及同事包小辉、江晓等在国际上首次实现了不同颜色独立光子间的量子纠缠，解决了量子网络中如何在不同频率终端间进行纠缠连接这一难题。该工作于近日以编辑推荐论文（Editors' Suggestion）的形式发表在国际权威物理学杂志《物理评论快报》上，美国物理学会《物理•观点》栏目（Physics: Viewpoint）也对该成果进行了专题报道。量子纠缠是量子信息科学中的重要资源。以往实验上有很多方法可产生纠缠光子，如利用非线性晶体内的参量下

最近，中国科大潘建伟教授及同事张强、彭承志等在国际上首次实现了无条件安全“比特承诺”，在解决如何在相互不信任的通信终端之间直接建立信任的问题上实现了突破。该实验研究成果于近日发表在国际权威物理学杂志《物理评论快报》上，被评价为“密码学界的重要进展”和“该领域的先驱实验”。美国物理学会《物理.焦点》栏目也对该成果进行了专题报道。随着电子商务，特别是网络金融的迅猛发展，越来越多的缺乏相互信任的通信者（例如：互联网终端）之间需要进行合作，所以确保各终端之间建立信任成为保证未

最近，由中国科大潘建伟院士及其同事张强、陈腾云与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组，利用与美国斯坦福大学联合开发的高效低噪声上转换单光子探测器，在国际上首次实现了测量器件无关的量子密钥分发，成功解决了现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患，大大提高了现实量子密钥分发系统的安全性。该研究成果发表在9月24日出版的国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。实验装置图量子密钥分发以量子物理与信息学为基础，被认为是安全性最高的加密方式。然而，尽管量子密钥分发在

最近，由中国科大潘建伟院士领衔的自由空间量子通信团队的彭承志、张强研究小组，在国际上首次成功实现了无局域性漏洞的量子纠缠关联塌缩速度下限测量，结果表明在所有相对地球以千分之一光速或更低速度运行惯性参照系中，量子纠缠关联塌缩速度下限为光速的一万倍。该研究成果发表在近日出版的《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett. 110, 260407 (2013)）上。1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在一篇合作的文章中提出了著名的EPR佯谬。他们从量子力学基本原理出发

最近，由中国科大潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。该研究成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上。线性方程组广泛地应用于几乎每一个科学和工程领域，包括数值计算、信号处理、经济学和计算机科学等。比如与我们日常生活紧密相关的气象预报，就需要建立并求解包含百万变量的线性方程组，来实现对大气中各种物理参数（温度、气压、湿度等）的模拟和预测。而高准确度的气象预报则需要求解具有海量数据的方程组