陆朝阳,1982年12月出生浙江东阳,剑桥大学物理学博士,中国科学技术大学教授,九三学社中央委员、社中央青年工作委员会副主任,全国青联常委,安徽省政协常委,上海市青联副主席。
长期致力于面向实用化的量子信息技术研究,在包括《自然》和《科学》13篇、《自然》子刊13篇、《美国科学院院刊》5篇、《物理评论快报》58篇、《现代物理评论》2篇等国际顶级学术期刊发表论文140余篇,被引用25000余次(截至2023.8)。被诺贝尔奖得主引用140+次,被沃尔夫奖得主、美国科学院院士等引用600+次。2020-2022年,连续入选“科睿唯安”全球高被引学者。
主要科学贡献包括:
一、证明虚数i在量子力学中的必要性,奠定量子信息科学的数学基础。
二、实现最高品质的单光子和纠缠光源,构筑量子信息技术的物理基础。
三、光量子信息技术的里程碑式突破:多自由度隐形传态和九章量子计算。
负责完成的成果入选习总书记新年贺词和两院院士大会讲话,“九章”原型机入藏中国国家博物馆、入选“十三五成就展”,五次入选两院院士评选的“年度中国十大科技进展新闻”,一次入选英国物理学会“国际物理学年度突破”(每年在全球范围内仅选一项),二次入选美国物理学会“国际物理学年度十大进展”,四次入选美国光学学会“国际光学年度重要进展”。
由于在国家科技创新方面的贡献,2017年被授予中国优秀青年的最高荣誉“中国青年五四奖章”,2021年带领他的“九章”研究生团队(15人,平均年龄27岁),以不到谷歌5%的人员规模和1%的经费,挑战了谷歌的量子霸权、被专家评价“把光子推到了量子计算的世界舞台中央”,因而再获“中国青年五四奖章集体”。 团队最新成果实现了255个光子的操纵,是在2015年国家自然科学一等奖(8光子)之后的一个实质性飞跃。
从剑桥大学获得博士学位后马上回国,致力于发展和国家信息安全密切相关的量子信息技术,取得了一系列突破性成果。作为学术带头人,他不断开拓量子计算前沿和刷新光量子信息技术的高度。例如,他和同事们实现了单光子多自由度和高维度的量子隐形传态,为复杂量子系统的完整态传输和高效量子网络奠定了科学基础,作为中国本土成果首次入选英国物理学会的“国际物理学年度十大突破”之榜首。
他和同事们解决了单光子源和纠缠光子源的品质和效率等瓶颈问题,在光量子计算和多光子纠缠方面处于国际引领地位。从理论创新到关键技术攻关,在2020年负责完成了“九章光量子计算原型机”研制国家重大任务,成功达到量子计算领域具有历史性意义的“量子计算优越性”里程碑,并演示了“九章”在图论等问题上的实际应用。
2021年,他和团队再次构建了九章二号,突破了113个光子的操纵技术。2022年,利用量子计算实验平台,首次证明了虚数i在量子力学中的必要性,奠定了虚数在量子信息中的数学基础。“九章”量子计算及其实际应用的工作连续两年(2021、2022)入选美国物理学会“国际物理学年度十大进展”。这些原创性的系统工作赢得了国际学术界的高度评价,引领和推动了光量子信息科学的发展。
2011年入选剑桥大学丘吉尔学院Fellow,2012年获得首批国家自然科学优秀青年基金,2014年获得香港求是杰出青年学者奖,2015年获得国家杰出青年科学基金、国家自然科学一等奖,2016年被《自然》评为“中国科学之星”,被誉为“推进中国掌握量子信息技术的一颗新星”,被诺奖得主Zeilinger称为“量子鬼才”,同年入选美国光学学会会士,2017年获得中国青年五四奖章、欧洲物理学会菲涅尔奖(Fresnel Prize)、TR35中国科技创新青年,2018年获得中科院青年科学家奖。
2019年获得中国物理学会黄昆半导体物理奖、(首届)科学探索奖、仁科芳雄亚洲奖(Nishina Asian Award,表彰“他为确立亚洲在全球量子信息领域的领导地位做出了重大贡献”)、国际应用和纯物理协会光学青年科学家奖(IUPAP-ICO Young Scientist Prize in Optics)。2020年,陆朝阳被授予美国光学学会颁发的阿道夫隆奖章(Adolph Lomb Medal),这是该奖章设立80年来中国科学家在本土的研究工作首次获得该奖。2021年,被授予美国物理学会颁发的兰道尔本内特量子计算奖(Rolf Landauer and Charles H. Bennett Award in Quantum Computing),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。这是国际量子计算领域设立的青年科学家最高奖项,也是首次颁发给中国科学家。
2021年,入选世界经济论坛颁发的全球青年领袖。2022年,入选全球华人物理与天文学会亚洲成就奖(Robert T. Poe Prize)、中国光学工程学会会士。2023年,入选首届新基石研究员、获得何梁何利基金科学与技术创新奖。
在学术会议做大会和受邀报告200余次,是首位入选CLEO高登讲席(James Gordon Speakership)的中国科学家。
在教学和人才建设方面,自然子刊曾专门报道他的学生教育成功案例。已培养博士21名,包括优青3名、青千1名、求是杰出青年学者和青橙奖获得者各1名、以及TR35、中科院优博和院长特别奖8名。多位学生获得全国青少年创新奖、光学未来之星、研究生国家奖、求是奖、院长特别奖等。
现任国际量子通信、测量与计算学会(QCMC)执委会委员、墨子量子基金会秘书长、担任了2020和2022国际量子大会主席(100多个国家注册)、美国光学学会量子计算和通信技术组主任、Applied Physics Review编委、Science Bulletin期刊副主编、英国物理学会Quantum Science and Technology期刊编委、中国激光杂志社青年编辑委员会主任、iScience期刊编委、Advanced Quantum Technology期刊编委、Advanced Photonics期刊编委等。
相关论文
- Experimental quantum computational chemistry with optimized unitary coupled cluster ansatz. Nature Physics 20, 1240-1246 (2024).
- Realization of fractional quantum Hall state with interacting photons. Science 584, 2-6 (2024).
- Single-Photon Interference over 8.4 km Urban Atmosphere: Toward Testing Quantum Effects in Curved Spacetime with Photons. Physical Review Letters 133, 1-22 (2024).
- Generation of genuine entanglement up to 51 superconducting qubits. Nature (2023). doi:10.1038/s41586-023-06195-1
- Solving Graph Problems Using Gaussian Boson Sampling. PHYSICAL REVIEW LETTERS (2023). doi:10.1103/PhysRevLett.130.190601
- Realization of an Error-Correcting Surface Code with Superconducting Qubits. Physical Review Letters 129, 030501 (2022).
- Free-space dissemination of time and frequency with 10−19 instability over 113 km. Nature (2022). doi:10.1038/s41586-022-05228-5
- Micius quantum experiments in space. Reviews of Modern Physics 94, 35001 (2022).
- Quantum State Transfer over 1200 km Assisted by Prior Distributed Entanglement. Physical Review Letters 128, 170501 (2022).
- Ruling Out Real-Valued Standard Formalism of Quantum Theory. Physical Review Letters 128, 40403 (2022).