郭光灿,男,1942年12月9日出生于福建惠安,
中国科学技术大学教授、博士生导师,量子信息学家,
中国科学院院士,
第三世界科学院院士,
量子信息重点实验室主任。
人物经历
1942年12月9日,郭光灿出生于福建惠安的一个渔民家庭。
1958年,郭光灿初中毕业时,被保送升入重点高中福建省
泉州第五中学理工班。
1960年,郭光灿从泉州第五中学毕业,并参加全国统一高考,第一志愿报考留苏预备班,第二志愿为中国科学技术大学。后因中苏关系紧张,留苏政策变动,他未能如愿踏上苏联之旅,而是进入中国科学技术大学无线电电子学系学习。
1965年7月,郭光灿大学毕业后留校任教,先后担任物理系助教、讲师(1965年-1985年)、副教授(1985年-1988年)、教授(1988年晋升)。
1981年9月,郭光灿通过公开考试选拔,公派出国学习,作为访问学者,前往加拿大多伦多大学学习(-1983年9月)。
1984年,郭光灿用中国科学技术大学资助的2000元组织召开了中国第一次量子光学会议。
2003年,郭光灿当选为中国科学院院士(信息科学学部)。
2009年,郭光灿当选为第三世界科学院院士。
2013年,郭光灿当选“CCTV科技创新人物”。
2022年12月,安徽省商用密码行业协会名誉会长。
研究方向
1、量子信息
2、量子光学
3、信息安全
科研成就
郭光灿提出概率量子克隆原理,推导出最大克隆效率,在实验上研制成功概率量子克隆机和普适量子克隆机。发现在环境作用下不会消相干的“相干保持态”,提出量子避错编码原理,被实验证实。提出一种新型可望实用的量子处理器,被实验证实。在实验上实现远距离的量子密钥传输,建立基于量子密码的保密通信系统,并提出“信道加密”的新方案,有其独特的安全保密优点。在实验上验证了K-S理论,支持了量子力学理论。发现奇偶相干态的奇异特性等。
1998年,郭光灿团队以非线性光学的实验为切入点,又重新进入实验领域,建立量子光学实验平台,并先后完成了量子克隆和K—S理论检验等有影响的实验。
2000年,郭光灿又领导课题组开辟量子密码的实际应用研究,建立了演示性量子通信系统,成功地完成了从理论研究转向实验研究与理论研究相结合的重大转变。
2015年8月,郭光灿及中国科学院量子信息重点实验室李传锋研究组,在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储,保真度高达99.1%。
2018年2月,郭光灿院士团队创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片奠定了一定的基础。
2021年4月,中国科学技术大学郭光灿院士团队在光量子存储领域取得重要突破。该团队李传锋、周宗权研究组将相干光的存储时间提升至1小时,大幅度刷新了2013年德国团队光存储1分钟的世界纪录,向实现量子U盘迈出重要一步。该成果4月22日发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。
2021年7月,郭光灿院士团队提出并实验实现无噪声光子回波,实测噪声比前人的结果降低了670倍,首次观察到单光子的光子回波并由此实现了高保真度的固态量子存储。
2021年11月,“基于量子信息技术研究量子物理基本问题”项目,获得2020年度国家自然科学奖二等奖。
2021年12月,中国科学技术大学郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现了单个离子的超分辨成像,这一成果日前在国际学术期刊《物理评论快报》发表。
2022年2月,中科大郭光灿院士团队的韩正甫教授及其合作者,实现了833公里光纤量子密钥分发,将量子密钥分发安全传输距离世界纪录提升了200余公里,向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步。
2022年3月,中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子信息基础研究中取得重要进展,首次通过实验验证多体系统中量子态可被同时导引的特性,这一成果在多用户量子通信、量子网络的搭建、多体纠缠检测中都具有重要的应用前景。
2022年4月,中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组利用人工智能的方法,实现了基于里德堡原子多频率微波的精密探测,相关成果日前发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
2022年10月,中国科学技术大学郭光灿院士团队与其他合作者及本源量子计算有限公司合作,实现了基于石墨烯的可滑动纳米机电谐振器。相关研究成果日前发表于《自然·通讯》上。
2023年4月23日消息,郭光灿团队在量子网络非局域性研究方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋、张超等人与西班牙、瑞士等国的理论物理学家合作,首次实验验证了星形量子网络中的全网络非局域性。
2023年9月,郭光灿院士团队在量子密钥分发研究中取得重要进展——实现全被动量子密钥分发。该团队韩正甫、王双、银振强、陈巍与合作者提出了一种无需主动调制的新型量子密钥分发实现方案并完成了实验验证,为实现高现实安全的量子密钥分发系统提供了新思路。该成果发表在国际学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
2024年3月,中国科学技术大学郭光灿院士团队在光量子行走领域取得重要进展——实现开放光量子行走的高效机器学习。相关研究成果发表在国际知名学术期刊《科学·进展》(Science Advances)上。
2024年10月,中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子网络领域取得重要进展——基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算。研究成果近日发表在国际期刊《自然·通讯》( Nature Communications)上。
出版著作
期刊论文
截至2012年6月,郭光灿已发表主要论文210篇,其中 PRL 4篇,PRA 29篇;被SCI收录168篇,被SCI总引用760次,他引576次;出版著(译)作11部。
Tang J S , Li Y L , Xu X Y , et al. Realization of quantum Wheeler"s delayed-choice experiment[J]. Nature Photonics, 2012, 6(9):602-606.
Li C F , Xu J S , Xu X Y , et al. Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle[J]. Nature Physics, 2011, 7(10):752-756.
Liu B H , Li L , Huang Y F , et al. Experimental control of the transition from Markovian to non-Markovian dynamics of open quantum systems[J]. Nature Physics, 2011, 7(12):931-934.
Guo G C, Zhang Y S. Scheme for preparation of the W, state via cavity quantum electrodynamics[J]. Phys.rev.a, 2002, 65(5):882-886.
Guo G C, Shi B S. Quantum cryptography based on interaction-free measurement[J]. Physics Letters A, 1999, 256(2–3):109-112.
Guo G, Xia Y. QUANTUM THEORY OF CERENKOV RADIATION IN GAS MEDIUM[J]. Acta Physica Sinica, 1988, 37(8):1333-1340.
Guo G C.Polarization properties of an anisotropic cavity and Stokes polarization vector[J]. Acta Optica Sinica, 1984(7):38-46.
科研项目
截至2018年4月,郭光灿先后担任国家科技部973项目“量子通信与量子信息技术”首席科学家,中国科学院重要方向项目首席科学家,国家基金委创新群体学术带头人,国家科技部中长期规划“量子调控”重大项目-“量子通信与量子计算的物理实现”首席科学家。
出版图书
科研成果
讲授课程
2012年,郭光灿主讲的《来自量子世界的新技术》入选教育部精品视频公开课建设计划。
获得荣誉
2001年郭光灿被中华人民共和国教育部评为全国优秀教师。
荣誉表彰
社会任职
人物评价
郭光灿作为中国量子科技的先行者,为中国国内量子光学、量子密码、量子通信和量子计算等众多研究领域贡献了“第一推动力”。(光明网评)
在郭光灿的带领下,量子信息实验室根据学科发展和国家需求不断拓展新的科研领域,创造出一批国际领先的科研成果。(人民网评)