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安徽頂尖量子科學家,獲美國名校終身教職,卻辭職回國到清華工作

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 2019-10-08 10:32:18 來源: 閱讀:1G0

如今,科技迅速發展,手機、電腦等終端產品也是日新月異,甚至隨著5G時代的到來,將會涌現更多智能的終端設備。然而,這些智能的終端設備都離不開微處理器,離不開堪比大腦的芯片。然而,當下,單位面積(或體積)上集成的元件數目也在迅速增加,這樣的情況會帶來一個巨大的問題,在不久的將來,芯片元件就會達到它能以經典方式工作的極限尺度,也就是說芯片上的元件數量無法增加。因此,突破這種尺度極限是當代信息科學所面臨的一個重大科學問題。

不過,量子的研究或許能夠為突破芯片極限提供新概念、新思路和新途徑。因此,這方面的科學家成為各國爭相爭奪的對象,掌握量子方面的人才,就等于掌握了未來芯片的發展方向。

安徽頂尖量子科學家,獲美國名校終身教職,卻辭職回國到清華工作

有位量子方面的頂尖科學家,1972年8月出生于安徽桐城市,2003年擔任美國密歇根大學助理教授,2007年獲得終身教職,2009年當選美國物理學會會士,2012年任密歇根大學費米講席教授,發表11篇Nature和Science,獲得美國多項大獎,在功成名就之后,在2018年辭去美國密歇根大學費米講席教授職位,全職來清華大學交叉信息院工作。眾所周知,芯片核心技術一直是國人的痛處,而他準備用畢生精力為國效力,他希望能夠用自己所學,助力中國量子科學研究進入世界前列,為中國能夠在科技競爭之中奪得一席之地,不再受制于人。

而這位頂尖科學家,就是目前任職在清華大學交叉信息研究院段路明教授。

安徽頂尖量子科學家,獲美國名校終身教職,卻辭職回國到清華工作

而在2018年,段路明教授研究組在量子信息領域又取得重要進展,首次實現了25個量子接口之間的量子糾纏。相比于先前加州理工學院研究組保持的4個量子接口之間糾纏的世界紀錄,糾纏的量子接口數目提高了約6倍。該成果的研究論文“25個可獨立操控的量子接口之間糾纏的實驗實現”(“Experimental entanglement of 25 individually accessible atomic quantum interfaces”),近日發表于《科學》子刊《科學?進展》(《Science Advances》)上。

量子接口(Quantum interfaces)用于實現量子信息在光子和存儲粒子(通常為原子)之間的相干轉化,是連接量子存儲器或量子計算單元與光量子通信通道間的重要界面。類似于經典接口的廣泛應用,量子接口是量子信息領域的基本元器件,實現量子接口之間的糾纏是構建量子網絡和未來量子互聯網的一個基本要求。

安徽頂尖量子科學家,獲美國名校終身教職,卻辭職回國到清華工作

在2001年,段路明提出用于實現長距離量子通信的“DLCZ(Duan-Lukin-Cirac-Zoller)量子中繼方案,引發了世界上多個研究組的實驗研究熱潮,對量子信息領域影響很大,國際上多個研究組致力于實現DLCZ型量子接口及其相互間的量子糾纏。加州理工學院的著名量子信息和量子光學專家Kimble研究組,在此方向經過系列工作,于2010年實現了4個DLCZ型量子接口之間的糾纏,代表此前的國際紀錄。


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