陆朝阳： “量子鬼才”丨“35岁以下科技创新35人”中国榜单专栏

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自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35）榜单，旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神，以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家，共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。

2017 年，该全球权威榜单正式推出中国区评选，并已公布并首届评选结果。现在，《麻省理工科技评论》正式开设“35岁以下创新35人”中国榜单专栏，以人物报道的形式帮助中文读者了解这些来自中国的新生代科技力量。

陆朝阳，先锋者

“量子鬼才”

获奖年份：2017年
获奖时年龄：35岁
获奖时职位：中国科学技术大学教授
获奖原因：多次刷新光子纠缠的世界纪录；首次实现了基本粒子多自由度的量子隐形传态；首创量子点脉冲共振荧光，制备了最优单光子源并应用于量子计算。

陆朝阳于 2000 年考入中国科学技术大学，本科毕业后，他被保送进入微尺度物质科学国家实验室，师从潘建伟教授从事光量子信息方面的研究工作，表现出了卓越的科研创新能力。24 岁的他作为第一作者在国际上首次实验实现了六光子纠缠“薛定谔猫态”和“簇态”，刷新了光量子纠缠的两项世界记录。该工作随后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实现了量子大数分解算法，成果被美国物理学会以“量子计算的突破”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。 开展科学研究需要有更广阔的视野，为了发展可扩展的量子信息技术，2008年，陆朝阳获得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。

博士期间，陆朝阳以第一作者在国际上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，成果发表在《自然》上，并被哈佛大学 Lukin 教授高度评价。陆朝阳用了不到三年的时间在剑桥大学完成了博士论文和答辩，同时，还入选了竞争异常激烈的剑桥大学丘吉尔学院的青年研究员（入选比例不到1%）。

2011 年初，陆朝阳在剑桥大学完成了博士答辩后，未做一刻停留，随即回国组建固态量子光学实验室，致力于发展和国家信息安全密切相关的量子信息技术。他在 28 岁被聘为中国科学技术大学教授。在潘建伟院士的宏观部署下，年轻的研究团队潜心于科研工作，向世界劲旅发起挑战，完成了一系列在国际上有重大影响力的突破。

在多光子纠缠和光学量子计算领域，团队于 2012 和 2016 年分别实现八光子纠缠和十光子纠缠，继续在多光子纠缠领域保持领先。利用多光子操纵技术，团队在国际上率先开展利用量子计算解决大数据问题的实验探索，首次成功实现快速求解线性方程组、量子机器学习、盲量子计算、拓扑数据分析的量子算法。

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；首次在类石墨烯单原子层材料中发现非经典单光子发射，连接了量子光学和二维材料这两个重要领域，打开了一条通往新型光量子器件的道路。利用自主发展起来的高性能单光子源，陆朝阳等在国际上率先实现了超越历史上第一台电子管和晶体管计算机的针对波色取样任务的量子计算原型机。在这方面的工作被美国物理学会、英国物理学会、《自然》等广泛报道，并连续两次入选了美国光学学会评选的“年度国际光学重大进展”。

在量子通信方面，陆朝阳等在国际上首次实现了单光子多自由度的量子隐形传态，打破了国际学术界18年以来只能传输基本粒子单一自由度的局限，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。这个工作是历史上中国本土完成的科学成果首次入选英国物理学会评选的国际物理学年度突破榜首。

由于在量子光学和量子信息领域的先驱性和系统性贡献，陆朝阳和同事们应邀在国际物理学界权威综述性评论期刊《现代物理评论》上发表题为“多光子纠缠和干涉度量学”的长篇综述论文。这是中国科学家在该期刊上的第一篇实验综述论文。

陆朝阳已发表包括《科学》和《自然》5篇，《自然》子刊9篇、《近代物理评论》1篇、《美国科学院院刊》3篇、《物理评论快报》24篇在内的国际顶级学术期刊发表了60余篇论文，被引用5400多次。他先后入选了中组部首批青年千人计划、科技部中青年科技领军人才、美国光学学会会士，获得了香港求是杰出青年学者奖、国家杰出青年基金、国家自然科学一等奖、中国五四奖章、欧洲物理学会菲涅尔奖等荣誉。

在繁忙的科研之余，陆朝阳也热心科普报告等公益活动和社会责任。他担任了美国光学学会量子计算和通信技术组主任，国际量子通信、计算和测量学会执委会委员，英国物理学会Quantum Science and Technology 期刊编委，中国科学院《科学通报》期刊副主编，中国激光杂志社青年编辑委员会主任，Advanced Photonics编委。此外，他为各地政府、事业单位、高科技企业、大中小学生受邀做关于量子物理和量子技术的科普报告五十余次，科普报告网络点击30万次，受到广泛好评。

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陆朝阳在EmTech会议上的演讲

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