郭光灿
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中国科大实现相距一公里的高维纠缠分发
中国科大郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授,中山大学余思远教授等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于2020年3月12日发表在国际知名光学期刊Optica上。量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分发对于量子技术的实用化及量子物理基本问题的检验至关重要。高维系统拥有更高的信道容量,更强的抗窃听能力以及更有效的量子计算能力。光子的轨道角动量是近年来被广
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中国科大实现高性能可集成固态量子存储器
中国科大郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器,并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20号和28号发表在著名物理学期刊Optica和Physical Review Applied上。量子存储器是构建量子网络的核心器件,它可以有效地克服信道损耗从而拓展量子通信的工作距离并且可以整合分处异地的量子计算及量子传感资源。李传锋、周宗权研究
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中国科大在纳米谐振子的声子模式相干操控方面取得重要进展
近日,中国科大郭光灿院士团队在纳米谐振子声模相干操控方面取得重要进展。该团队郭国平教授、宋骧骧副研究员、邓光伟副研究员(现电子科技大学研究员)等人与美国加州大学默塞德分校田琳教授,以及本源量子公司合作,实现了空间上非直接连接的谐振子之间的声子模式相干操控。相关研究成果以“Coherent phonon dynamics in spatially separated graphene mechanical resonators”为题,发表在3月2日出版的《美国国家科学院院刊
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中国科大首次利用纠缠测量实现量子定向
中国科大郭光灿院士团队在量子定向研究中取得重要进展。该团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作,基于量子纠缠测量技术实验实现了高效的量子定向。该研究成果于2月13日在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。量子定向任务是指发送者Alice利用量子资源把空间中的某个任意方向发送给接收者Bob,它在定位导航等领域具有重要用途。一个简单的量子定向方案是Alice发送带自旋的粒子给Bob,粒子自旋的指向就是要发送的方向。早在1999年,瑞士日内瓦大学的
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中国科大实现量子态在非相干操作下的转化
中国科大郭光灿院士团队在量子相干性理论与实验研究中取得重要进展,该团队李传锋、项国勇等人与波兰华沙大学以及德国乌尔姆大学理论物理学家合作,首次在理论上完全解决量子比特在非相干操作(不增加相干性的操作)下的转化问题并设计实验进行了验证,该成果2月13日发表在国际著名物理学学术期刊《npj Quantum Information》上。量子相干性(quantum coherence)作为一种对量子叠加性的量化,是量子物理与量子信息的核心所在,在各种量子任务(如量子计算、量子
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中国科大实现超越标准量子香农理论的量子通信
中国科大郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展,该实验室李传锋、柳必恒等人与香港大学理论物理学家合作,首次实现量子信道因果序的相干叠加,证实这种非定序因果结构相比标准的量子香农理论在传输经典信息和量子信息上都具有优势,该成果1月24日发表在国际物理学著名学术期刊《物理评论快报》上。香农理论是经典信息论的基础,其中信息载体是经典系统。如果把信息载体推广到量子系统则得到标准的量子香农理论,它是量子通信与量子信息的基础,已经在量子信息压缩、噪声信道中的信息传输、纠缠
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中国科大实验验证纠缠鲁棒性与拓扑相的关系
中国科大郭光灿院士团队在量子行走方向取得新进展:该团队李传锋、韩永建和许小冶等人首次提出并实验验证量子行走中纠缠鲁棒性在不同拓扑相下存在显著差异,并以此进一步实现了拓扑相及其相变的探测。相关研究成果于1月14日发表在《Optica》。量子纠缠已被证明在量子度量、量子密钥分发和量子计算等量子信息处理过程中起着关键性的作用。建立系统拓扑性质与纠缠鲁棒性之间的联系是量子信息中的重要问题,为此既需要量化系统中的纠缠度量,还需要对系统的拓扑相进行完整分类。量子行走系统提供了研究
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中国科大首次利用人工智能实现多重非经典关联的同时分类
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
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中国科大首次实验实现噪声适应的量子精密测量
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
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中国科大首次实现测量设备无关的高维量子导引
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