杜伟、陈萍机器之心报道

中科大80后教授、潘建伟高徒陆朝阳获美国物理学会量子计算奖,曾获菲涅尔奖和阿道夫隆奖章

自 2017 年荣获欧洲物理学会颁发的菲涅尔奖和 2020 年初美国光学学会颁发的阿道夫隆奖章,这位 80 后教授在量子领域的研究成果再次获得了国际上的认可。

当地时间 10 月 7 日,美国物理学会(APS)宣布,授予中国科学技术大学陆朝阳教授 2021 年度罗夫 · 兰道尔和查尔斯 · 本内特量子计算奖(Rolf Landauer and Charles H. Bennett Award in Quantum Computing),以表彰他在光学量子信息科学,特别是在固态量子光源、量子隐形传态和光量子计算方面的重要贡献

该奖项由美国物理学会于 2015 年设立,部分由国际商业机器公司(International Business Machines Corporation)资助,旨在表彰兰道尔以及本内特两位先驱科学家在信息与物理领域基础性发现方面的开创性工作。其中兰道尔提出了兰道尔原理——擦除一个比特所需最小能量,而本内特首次提出可逆计算思想、和科研伙伴一起提出量子密钥分发和量子隐形传态方案。


具体而言,该奖项旨在表彰那些在量子信息科学方面具有杰出贡献的人,特别是在利用量子效应实现经典方法无法完成的任务方面做出杰出贡献的科学家。奖项每年颁发一次,包括 5000 美元奖金和一份证明获奖者所作贡献的证书,并在获奖者出席 APS 会议领取奖项和应邀演讲时提供旅费津贴。

此外,该奖项旨在评选出一位完成博士学业 12 年内、并在过去 10 年中在量子计算研究领域做出突出贡献的青年科学家。获奖研究既可以是一项单独的工作,也可以是以往贡献的总和,重点是要促进量子信息处理技术的理论理解和技术现状的发展。如果被提名人已经获得过 APS 奖项,则该奖项授予的研究必须与先前奖项认可的工作完全不同(或者至少有实质性进展)。

该奖项自 2015 年设立以来,已有四位获奖人,他们分别来自美国麻省理工学院、加州理工学院、瑞士苏黎世联邦理工学院和澳大利亚新南威尔士大学。陆朝阳教授也成为了国内首位获此奖项的科学家

80 后教授陆朝阳:致力于量子研究、屡获国际殊荣

陆朝阳 1982 年出生于浙江东阳,现为中国科学技术大学教授和博士生导师。自学生时代起,陆朝阳便一直致力于量子方面的研究,并陆续取得了一系列重要进展,也为自己赢得了诸多荣誉。

陆朝阳于 2000 年考入中国科学技术大学,本科毕业后,他被保送至合肥微尺度物质科学国家实验室,师从潘建伟院士从事光量子信息方面的研究工作,自此开启了他的量子研究生涯。

陆朝阳教授和潘建伟院士。

2007 年,还在读硕士的陆朝阳作为第一作者在国际上首次实现了对六光子纠缠的操纵,制备了「薛定谔猫态」和「簇态」,刷新了当时两项世界纪录。该研究成果发表在了 2007 年 2 月份的《自然 · 物理学》杂志上,并且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比特演示了量子信息领域最重要的算法:肖尔大数分解算法。这项研究成果获得了美国物理学会的专题报道,并入选了教育部评选的年度中国高等学校十大科技进展。

2008 年,陆朝阳以全额奖学金进入剑桥大学卡文迪许实验室,转向固态量子光学的研究,开启了他的海外求学生涯。博士期间,陆朝阳以第一作者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,相关研究成果在《自然》杂志上发表。2011 年初,在攻读博士学位不到三年的时间里,他顺利地完成了博士论文和答辩,并入选了剑桥大学丘吉尔学院的 Fellow。

完成博士答辩后,陆朝阳选择了回国,以期为祖国的量子研究贡献自己的一份力量。28 岁时,陆朝阳成为了中国科学技术大学最年轻的教授。此外,他还与潘建伟院士团队保持密切科研合作,并带领几名年轻的学生组建了固态量子光源新实验室,并先后在量子计算、量子通信、多光子纠缠和光子操控等领域取得重要进展。

陆朝阳及其团队成员。图中外国人为他的博士导师 Mete Atature,当时为陆朝阳团队的 CAS 客座教授。

2012 年,在多光子纠缠和光学量子计算领域,团队打破之前的六光子记录,首次实现八光子纠缠,继续在多光子纠缠领域保持国际领先。相关研究成果在《自然 · 光子学》杂志上发表。

在可扩展固态量子计算方面,陆朝阳等首创脉冲共振荧光技术,克服了十多年来阻碍单光子源品质的瓶颈问题,实现了国际上最高品质的高效率单光子源。

2017 年,利用自主发展起来的高性能单光子源,陆朝阳在国际上率先实现了超越人类历史上第一台电子管和晶体管计算机的量子模拟原型机。光量子计算机原型机在「玻色取样」速度方面比国际同行加快至少 24000 倍,和经典算法比较,也比人类第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快 10 倍至 100 倍。该研究成果同样在当年的《自然 · 光子学》杂志上发表,并入选了美国光学学会评选的「年度国际光学重大进展」。

自学生时代以来,陆朝阳已在《自然》及其子刊、《近代物理评论》、《美国科学院院刊》、《物理评论快报》这些国际顶级学术期刊发表了 40 余篇论文,可谓硕果累累。这些研究成果也为他带来了诸多荣誉。

2015 年获国家杰出青年基金和国家自然科学一等奖;2016 年入选美国光学学会会士;2017 年获得了欧洲物理学会颁发的「菲涅尔奖」;2019 年获得了「仁科芳雄亚洲奖」,以表彰他在「基于单光子的量子信息科学方面的杰出贡献」;2020 年获得了美国光学学会阿道夫隆奖章,今年是该奖章设立 80 周年以来中国科学家在本土的研究工作首次获得该奖。


参考链接:
https://www.sohu.com/a/423253071_162758
http://dsxt.ustc.edu.cn/zj_js.asp?zzid=2788
https://baike.baidu.com/item/%E9%99%86%E6%9C%9D%E9%98%B3/13839324
产业美国物理学会量子计算奖陆朝阳
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量子计算技术

量子计算结合了过去半个世纪以来两个最大的技术变革:信息技术和量子力学。如果我们使用量子力学的规则替换二进制逻辑来计算,某些难以攻克的计算任务将得到解决。追求通用量子计算机的一个重要目标是确定当前经典计算机无法承载的最小复杂度的计算任务。该交叉点被称为「量子霸权」边界,是在通向更强大和有用的计算技术的关键一步。

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