研究进展

中国科大郭光灿院士团队在高维量子密码领域的研究中取得新进展：该团队韩正甫教授研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法，设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果于2019年2月27日发表在《Physical Review Applied》上。高维量子密钥分发利用高维量子态编码，可以在单个量子态上加载多于1比特的经典信息，从而有效提高安全密钥生成率；同时，高维量子密钥分发可以容忍更高的系统误码率，因此具有更强的抗噪能力。与BB84协议等常

中国科大郭光灿院士团队在量子测量研究中取得新进展，该研究团队李传锋、项国勇研究组与德国马克斯·普朗克研究所Martí Perarnau-Llobet博士合作，在光子系统中首次实验演示使用集体测量（collective measurement）减少热力学中量子投影测量的反作用（back action）问题。相关研究成果于2019年3月1日在线发表在国际权威期刊《科学•进展》（Science Advances）上。在热力学中，人们为了探求一个物理系统在演化过程中的能量涨落

中国科大郭光灿院士团队在量子力学基础研究方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与澳大利亚合作者首次实验验证了量子导引椭球，并检验了其体积单配性。该项研究成果2019年2月22日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。量子导引（steering）的概念最早由薛定谔提出，它描述了两个观测者Alice和Bob共享一个量子纠缠态时，Alice对其量子比特做测量可以将Bob的量子比特制备到任意想要的量子态上。量子非局域性是量子系统独有的特性，而量子导引则是目前被广泛研

近日，中国科学技术大学杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室首次在室温大气条件下实现基于固态自旋体系的可编程量子处理器。该研究成果以“A programmable two-qubit solid-state quantum processor under ambient conditions”为题，发表在2019年1月25日的《npj Quantum Information》上 [npj Quantum Information 5, 9 (2019) ]。量子计算

中国科大潘建伟、包小辉等在量子网络方向研究取得重要进展，成功地利用多光子干涉将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来，为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。该成果于1月21日发表在国际学术权威期刊《自然•光子学》上。与经典网络相对应，量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通。按照其发展程度可分为：量子密钥网络、量子存储网络、量子计算网络三个阶段。量子存储网络是量子密钥网络的下一阶段。在每个节点，量子态存储在量子存储器内，能够在适当的时候按需读出。因此基于量子存储网络可

中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得重大突破：他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振，向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日，这一重要研究成果发表在国际权威学术期刊《科学》上。量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力，不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案，也可有效揭示复杂物理系统的规律，为新能源开发、新材料设计等提供指导。量子计算研究的终极

中国科大郭光灿院士团队在量子密码安全领域研究中取得新进展，该团队的王双、银振强、陈巍、韩正甫等人针对量子密钥分发系统中单光子探测器实际特性展开研究，提出了包含后脉冲效应的系统优化模型，并利用雪崩过渡区非线性特性实现量子黑客攻击，为量子密钥分发系统的实际安全性分析和测评提供了新思路和技术手段。这两项成果同期发表在2018年12月的《Physical Review Applied》上。随着量子密钥分发系统速率不断提高，单光子探测器的后脉冲效应将显著增强。后脉冲是指探测器中

近日，中国科学技术大学杨上峰教授、杨金龙教授、季恒星教授等课题组合作，在少层黑磷的化学功能化及稳定性研究方面取得新进展。他们通过叠氮化合物与少层黑磷纳米片反应，成功实现了五配位共价功能化少层黑磷纳米片，显著提高了其在水中的稳定性，效果优于文献中报道的其他化学功能化方法。相关研究成果于12月10日在线发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上（Angew. Chem. Int. Ed.2018,10.1002/anie.201813218）。少层黑磷作为一种新

中国科大潘建伟教授及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们，在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据，并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成果于12月18日在线发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上[https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.250403]。该成果开创了用非平衡态动力学来

中国科大郭光灿院士团队在量子信息领域的研究中取得新进展，该团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验获知了未知量子纠缠态保真度信息，首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。该研究成果12月13日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态，这种方法类似于医院中的CT扫描。通过量子态层析可以重构出纠缠态的形式，进而获得纠缠态的保真度等重要信息。然而量子态层析方法依赖于测量设备的准确性和可靠性，不