探索未知开创未来

1.中国科大完成最远距离自由空间量子通信实验 中国科技大学、合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授和同事杨涛、彭承志等人,通过"自由空间纠缠光子的分发"在国际上首次证明,纠缠光子在穿透等效于整个大气层厚度的地面大气后,其纠缠特性仍能保持,并可应用于高效、安全的量子通信.这一研究成果为实现全球化的量子通信奠定了实验基础.     

劫了“墨子号”就能窃取密码?潘建伟:想太多

正在实现"无条件安全"的通信方面,这世界上可能很少有人比中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟更加执着了——即使是超期服役的卫星,他也要"吃干榨净"。6月15日,英国《自然》杂志在线发表了一篇题为"基于纠缠的千公里级安全量子加密"的研究论文,潘建伟团队联合牛津大学教授Artur Ekert,中科院院士、中科院上海技术物理研究所研究员王建宇团队,中科院微小卫星创新研究     

我国玻色取样实验逼近“量子霸权”

正研制量子计算机是当前国际前沿科技的重大挑战,近期中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟等人与德国、荷兰的科学家合作,在国际上首次实现了20光子输入60×60模式(60个输入口,60层的线路深度,包括396个分束器和108个反射镜)干涉线路的玻色取样量子计算,在四大关键指标上均大幅刷新国际纪录,逼近实现量子计算研究的重要目标"量子霸权"。国际权威学术期刊《物理评论快报》日前以"编辑推荐"的形式发表了该成果。     

潘建伟要建世界一流量子物理实验室

正量子物理学世界级大师问道:“你的梦想是什么?”他的答案脱口而出:“我要在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”年前12月18日,庆祝改革开放40周年大会上,宣读了获得改革先锋称号人员名单。其中,“量子信息研究的创新者”潘建伟在列。他的头衔包括中科院院士、中国科学技术大学常务副校长,中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任。自上世纪90年代以来,量子信息科学迅猛发展,量子通信、量子计算和量子精密     

墨子 传送绝对安全的信息

正52016年8月16日,中国成功发射世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"。量子保密通信是唯一已知的不可窃听、不可破译的安全通信方式。"墨子号"为中国在国际上抢占了量子科技创新制高点,成为国际同行的标杆。     

多光子纠缠及干涉度量与其应用前景

正2016年1月8日,2015年度国家科学技术奖颁奖典礼在人民大会堂举办,其中由中国科学技术大学潘建伟院士带队,彭承志、陈宇翱、陆朝阳、陈增兵共同完成的"多光子纠缠及干涉度量"项目获得2015年度国家自然科学奖一等奖。光子,即光量子的简称,是量子的一种,量子是物理量最小的不可分割的基本单位。在量子世界,有两个基本的原理,就是量子叠加和由其引申出来的量子纠缠。"量子叠加"就仿佛神话中的分身术,但量子的分身术是不能被人看到的,一旦被观察到,它的分身就会随机地消失,而只留下一个。相应的,"量子纠缠"就是多个量子的叠加态,量子之间相互纠缠,即使相     

量子通信是什么?

"绝对安全"的通信是千百年来人类的梦想之一,量子通信系统的问世,重新点燃了建造"绝对安全"通信系统的希望。那么,究竟什么是量子通信呢?目前,量子通信尚无严格的定义。物理上,量子通信可以被理解为在物理极限下,利用量子效应实现的高性能通信。信息学上,则认为量子通信是利用量子力学的基本原理(如量子态不可克隆原理和量子态的测量塌缩性质等)或者利用量子态隐形传输等量子系统特有属性,以及量子测量的方法来完成两地之间的信息传递。     

应用诱骗态量子密码技术建立安全通信网络的实际应用测试

量子通信是量子物理与信息科学相结合的新兴产物。量子力学的基本原理保证了通信的绝对安全,从而将在本质上提升通信安全,其实用化和产业化也将给未来的通信产业带来一场革命。目前,实用化的量子通信在国际上的竞争非常激烈。本项研究在合肥实现了基于诱骗态方案的绝对安全的3节点链状量子通信网络,并进一步实现了全通型的星形量子通信网络。所实现的通信网络,在通信距离和通信速率上都处于国际领先水平,标志着我国在实用化量子通信领域已具备和欧美发达国家竞争的能力。     

量子通信是什么?

<正>"绝对安全"的通信是千百年来人类的梦想之一,量子通信系统的问世,重新点燃了建造"绝对安全"通信系统的希望。那么,究竟什么是量子通信呢?目前,量子通信尚无严格的定义。物理上,量子通信可以被理解为在物理极限下,利用量子效应实现的高性能通信。信息学上,则认为量子通信是利用量子力学的基本原理(如量子态不可克隆原理和量子态的测量塌缩性质等)或者利用量子态隐形传输等量子系统特有属性,以及量子测量的方法来完成两地之间的信息传递。     

量子信息科技在中国的发展——以中国科学技术大学为例

量子信息科学与技术是当今最前沿的学术领域之一。中国虽然起步较晚,但以中国科学技术大学郭光灿、潘建伟、杜江峰等为代表的中国科学家抓住机遇,参与国际竞争,在量子信息领域的多个方面取得了重要成果。本文论述了量子信息科技在中国的发展历程,并从国家、单位、个人几个方面简要分析了中国量子信息科技之所以能快速起步并获得蓬勃发展的原因。     

量子通信实用化现状分析与探讨

量子密钥分发和量子隐形传态不断取得的新突破,使量子通信实用化问题日益成为关注的焦点。本文简析了量子通信研究的发展历程,并对量子通信的实用化现状进行了概括：实用化量子密钥分发技术已近在眼前,但量子隐形传态的实用化仍尚需时日。针对认识和理解量子通信时的典型误区,本文做了简要澄清。根据量子通信实用化发展态势,为我国量子通信的发展提出了4点对策和建议     

高性能单光子探测技术研究进展

"高性能单光子探测技术"项目针对光量子信息和量子调控,特别是广域量子通信网络对高性能单光子探测器(SPD)的需求,开展超导纳米线单光子探测器(SNSPD)、超导相变边缘单光子探测器(TES)、InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)以及上转换单光子探测器(UCD)研究。项目于2017年7月立项,项目执行期为5年,共包括4个课题。项目各课题研究工作正在按照计划有序推进,已顺利完成中期既定的任务和目标。SNSPD器件和APD及UCD等单光子探测器件性能已取得部分突破;特别是高效率SNSPD和小型化InGaAs/InP APD方面成果已经达到了国际领先水平。通过和专项其他项目承担单位合作,在应用演示方面取得了量子通信、光量子模拟、量子随机数和贝尔不等式验证等多项重大应用成果。部分器件指标及应用演示成果提前达到了项目结题考核指标。     

固态量子存储器

量子通信发展的最终目标是构建全国乃至洲际的大尺度量子通信网络,然而受限于光子损耗,目前安全量子通信的距离被限制在百公里量级。目前有两种方案可以有效拓展安全量子通信的工作距离,即量子中继方案和量子加密U盘方案。这两套方案所需要的核心器件都是高性能量子存储器,所以针对具体通信方案优化存储器技术指标,演示基于量子存储器的量子通信技术,是现阶段量子通信研究的核心任务。本项目针对以上科学问题及关键技术,以具体应用方案为导向,基于固体中的稀土离子系综研制高性能固态量子存储器。本文主要介绍项目实施以来相关方面的研究内容以及研究进展。     

陆朝阳做跳起来才够得着的科研

不久前,我国量子计算原型机"九章"问世.在国际学术界,这被认为是量子计算里程碑式的成就. 中国科技大学教授陆朝阳就是"九章"量子计算原型机研制团队的成员.留着简单平头、脸庞有点瘦削、戴着眼镜的陆朝阳走在校园里,有时会被人误以为是研究生.实际上,38岁的他,已经是国际量子科学领域走在最前沿的年轻人之一.     

量子通信

正量子通信(quantum communication)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种通信方式,是量子论和信息论相结合的新的研究领域,主要涉及量子密钥分配、量子隐形传态和量子密集编码等技术。量子通信因其高效、安全的信息传输特性而成为量子物理和信息科学的研究热点。从1993年量子通信概念和量子隐形传送方案的提出,到1997年未知量子态远程传输的首次实现,到2006年超100公里诱骗态量子密钥     

“量子隐形传态”的概念及技术发展

量子隐形传态是学术界关注的新焦点。随着量子隐形传态技术不断取得突破,量子通信过程中的信息传输能力和可靠性有望获得极大提升。文章详细阐述了量子隐形传态的实现过程,介绍了量子隐形传态的最新研发成果、专利申请以及应用方向。     

固态光学微腔与量子体系相互耦合的调控及其量子器件研究

固态光学微腔与量子态组成的耦合量子体系,由于能够满足量子信息处理所要求的可扩展和可集成性,被认为是实现量子计算和量子通信的重要实验平台之一。目前该体系的研究主要围绕新型高品质光学微腔的制备、局域腔模与激子态或声子态的相互作用调控以及新型量子光电子器件的研发等方面开展。虽然该领域的研究取得了一些进展,但仍面临诸多挑战,例如量子点与微腔确定性共振耦合;光学微腔与量子态相互作用的多手段调控;多微腔共振耦合的集成与实用化的量子光源等。为了攻克这些挑战,本项目围绕"微腔与量子态的耦合"这一主题展开研究,旨在发展微腔与量子的相互作用理论,建立具有自主知识产权的数值模拟平台,同时研究高品质固态微腔的制备以及与量子体系的有效耦合调控手段,开发高性能微腔量子器件和量子芯片。     

21世纪量子通信技术研发热潮及其多行业推广——量子信息技术发明与专利战略背景研究

进入21世纪,出于促进社会全面信息化和维护国家总体性安全利益的客观需要,越未越多的大国都在密切关注如何能找到一种比电子信息技术更为高效、安全的信息传输方式、途径和手段,并纷纷投以巨资,开展系统尝试与艰巨研发.而此前先在欧美国家悄然兴起,稍后即有我国科学家共同参加开创研究的量子通信技术及量子信息技术,恰恰是这种具备绝对安全性的追求目标.本文围绕电子信息技术所必然会出现的进一步更新和转换趋势,量子通信及下一代信息技术的优异性能特征与目前研发热潮,量子通信及新型信息技术在社会多行业的应用与推广前途等现实重大态势,进行了前瞻性探讨和背景分析.     

量子水 量子袜 量子减肥……全是大忽悠!

正一边是新闻中"量子"相关的科研成果,一边是市场上触手可及的"量子"生活用品,听起来高大上的"量子"好像一夜间就飞入了寻常百姓家。但这些日用品真如宣传的那么神奇吗?市场上各种与"量子"有关的"高科技产品"——量子能量水、量子鞋垫、量子袜、量子空气净化器,到抽象的量子医学、量子保健、量子能量植入等,这些"量子+"概念的产品,哪些是真的,哪些是大忽悠呢?     

利用多量子相干实现无消相干子空间

量子消相干效应是量子信息处理中的重要问题，也是实现量子计算的主要障碍之一，而无消相干子空间（DFS）是一种克服或减小消相干效应的有效方法。中科院武汉物理与数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室魏达秀等在973计划项目“量子通信与量子信息技术”的支持下，提出了用二维核磁共振（NMR）技术和多量子相干实现无消相干子空间的新理论。