直播开讲 精彩不停

杨朝伟，于2016 年加入中国科研技术大学量子信息团队，2022 年取得博士学位，主要研究领域为原子物理和量子信息，从事该领域研究近 10 年，在Nature 子刊、Optica 等重要国际学术期刊上发表论文十余篇。

在本场直播中，杨博士详细阐述了他对原子物理与量子信息领域的理解，介绍了里德堡超原子体系的研究背景、制备方式、效率限制，强调利用光学腔结构可以有效提高光子输出效率。再利用两个里德堡能级编码的方式完全独立操控光子，将多光子纠缠转变为时间先后编码，顺利获得探测两节点纠缠状态可以有效实现量子中继和量子网络。

弹幕答疑 实时互动

直播中杨朝伟博士不仅详细阐述了量子信息相关科研知识，同时也倾心分享了团队最新研究成果与实战智慧和科研征途中的有趣故事与心路蜕变。直播尾声的环节，杨博士与观众持续互动，耐心解答观众伙伴们的提问，这不仅是知识的交融，更是思想的碰撞。

Q：量子纠缠如何应用在信息安全领域中？想要测量量子纠缠状态对设备有什么要求？

A：信息安全主要是保证信息不被窃取，一旦发生信息窃取则量子纠缠状态会改变。因此可以顺利获得观察纠缠态的是否改变检测信息安全。想要探测量子纠缠这需要灵敏度高噪声低的探测器，通常会使用一些超导或硅基单光子探测器。

Q：国内外有哪些冷原子系综课题组或科研组织？如果希望从事相关研究该如何规划?

A：国内有清华大学课题组和中国科研技术大学研究课题组都是比较推荐分析的。如果想从事相关研究，在读的同学可以在不影响本身学习的情况下，提前阅读相关文献、联系导师进行学习，也可以联系实验室学习相关理论并进行实验。

Q：科研路上是否有一些印象深刻的趣事希望与大家分享?

A：科研研究是一个长周期事情，在这其中不断解决问题的过程是比较让人印象深刻的。里德堡原子对环境比较敏感，尤其是对环境电场较为敏感。在一次实验过程中发现里德堡原子会受到环境扰动变得不稳定，经过多方排查后发现在实验中使用的线圈没有接地导致环境电场不稳定，将线圈接地后，里德堡原子状态恢复。这个发现问题，想办法解决问题的过程让人印象深刻，因为正式这种不起眼的细节往往会造成实验结果的失败，科研研究就是不断完善细节的过程。

杨博士表示，中科大量子团队的近期研究工作展现了利用双里德堡系统产生确定性的激发准备，并顺利获得与~2×20m 光纤连接的 BSM 操作实现了远程纠缠。进一步工作展示了利用独立的激光系统实现双激发激光的快速锁相和本地时间箱转换器的本地验证。未来，中科大量子团队将继续研究提高系统效率和寿命，探索频率转换在量子中继器和量子网络实现中的重要作用。

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