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中科大80后教授陆朝阳获美国物理学会设立的量子

2020-10-13 16:53:32本站原创 【字体:

  作为量子信息领域的80后明星科学家,中国科学技术大学教授陆朝阳的研究工作再次获得国际奖项认可。

当地时间10月7日,美国物理学会(APS)宣布将2021年度罗夫·兰道尔和查尔斯·本内特量子计算奖(2021 Rolf Landauer and Charles H。 Bennett Award in Quantum Computing)颁给陆朝阳,奖励其“对光量子信息科学,尤其是固态量子光源、量子隐形传态和光量子计算的突出贡献”。

  陆朝阳1982年出生于浙江东阳,2000年考入中科大。本科毕业后,他被保送进入微尺度物质科学国家实验室,师从潘建伟从事光量子信息方面的研究工作。2007年,24岁的他作为第一作者在国际上首次实验实现了六光子纠缠“薛定谔猫态”和“簇态”,刷新了光量子纠缠的两项世界记录。该工作随后入选了两院院士评选的年度中国科技十大进展新闻。同年,陆朝阳在国际上首次用光子实现了量子大数分解算法。

  2008年,陆朝阳进入英国剑桥大学卡文迪许实验室转向固态量子光学的研究,在三年之内完成了博士论文和答辩,同时成为了入选比例不到1%的剑桥大学丘吉尔学院Fellow。博士期间,他以第一作者在国际上首次观测到单电子自旋的实时量子跃迁和非破坏性测量,为固态量子计算解决了一个基础性难题。

  回国后,陆朝阳加入潘建伟带领的中科大量子信息“梦之队”,在量子计算、量子通信、多光子纠缠、光子操控等方向上获得突破。2019年,该团队与国内外科学家合作,在国际上首次实现了20光子输入6060模式干涉线路的玻色取样量子计算,输出了复杂度相当于48个量子比特的希尔伯特态空间,其维数高达三百七十万亿。这个工作同时在光子数、模式数、计算复杂度和态空间这四个关键指标上都大幅超越之前的国际记录,其中,态空间维数比国际同行之前的光量子计算实验高百亿倍。美国物理学会网站以“玻色取样量子计算逼近里程碑”为题对该工作做了精选报道。

  期间,这位东阳籍科学家也屡屡获奖,如中科院青年科学家奖、“黄昆物理奖”、腾讯基金会发起的“科学探索奖”。2016年,陆朝阳参与的“多光子纠缠及干涉度量”项目获国家自然科学一等奖。

  在国际上,2017年,欧洲物理学会宣布将菲涅尔奖(Fresnel prize)授予陆朝阳,为奖励量子电子学和量子光学领域35岁以下青年科学家的国际最高荣誉,每两年颁发一次。他成为继导师潘建伟和师兄陈宇翱之后第三位获得该奖项的中国科学家。

  2020年,陆朝阳被美国光学学会授予阿道夫隆奖章(Adolph Lomb Medal),实现了中国科学家的本土研究工作在该奖项上零的突破。阿道夫隆奖章设立于1940年,是美国光学学会历史最悠久的奖项之一,在国际范围内每年奖励一名在光学领域做出突出贡献的青年科学家。

  罗夫·兰道尔和查尔斯·本内特量子计算奖由美国物理学会在2015年设立,以纪念两位在信息学和物理学领域做出奠基性贡献的科学家。前者提出著名的兰道尔原理,在平衡态擦除 1比特信息所需的最小能量为 kTln2(k 为玻尔兹曼常数,T 为环境温度),并由此给出了计算机的理论能耗下限。后者则是量子密钥分发和量子隐形传态方案的创始人之一。奖项每年颁发一次,旨在表彰量子信息科学领域新近的杰出贡献,尤其是利用量子效应来执行纯经典方法难以实现的计算和信息管理任务。

  责任编辑:杨笑

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