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中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉及其同事陳宇翱、徐飛虎等利用多光子量子糾纏在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)分布式量子相位估計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這為將來構(gòu)建基于量子網(wǎng)絡(luò)的高精度量子傳感奠定基礎(chǔ)。該成果于11月30日在國(guó)際學(xué)術(shù)知名期刊《自然·光子學(xué)》上在線發(fā)表。 分布式傳感是一種可用于同時(shí)執(zhí)行遠(yuǎn)程空間多個(gè)節(jié)點(diǎn)上精密測(cè)量任務(wù)的重要手段，在日常生活、科學(xué)研究和工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，該項(xiàng)技術(shù)可用于橋梁、飛機(jī)等大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力場(chǎng)分布和溫度場(chǎng)分布的有效監(jiān)測(cè)。隨著量子技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感技術(shù)也邁進(jìn)了量子化時(shí)代。量子網(wǎng)絡(luò)作為量子信息和量子計(jì)算的重要組成，在執(zhí)行各類遠(yuǎn)程多節(jié)點(diǎn)任務(wù)中起著重要作用。當(dāng)對(duì)多個(gè)空間分布的參量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分布式量子傳感能夠?qū)崿F(xiàn)超越經(jīng)典統(tǒng)計(jì)極限的測(cè)量精度。然而，分布式量子傳感面對(duì)的一個(gè)重要問題是：如何選擇并制備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)參量最優(yōu)的測(cè)量精度的量子糾纏態(tài)。研究表明，對(duì)于某類分布式的最大糾纏態(tài)，理論上能夠達(dá)到最優(yōu)測(cè)量精度，即海森堡極限。 研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了最優(yōu)的測(cè)量方案，基于多光子量子糾纏，通過操縱六光子干涉儀，實(shí)驗(yàn)演示了多個(gè)獨(dú)立的相移及其平均值測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，利用分布式糾纏態(tài)進(jìn)行測(cè)量，其精度可以超越經(jīng)典傳感器的理論極限。基于光子糾纏和相干性組合的方案，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)演示了多個(gè)空間相移的線性組合測(cè)量（參數(shù)數(shù)量總個(gè)數(shù)達(dá)到21個(gè)），與僅利用粒子糾纏的方案對(duì)比，該組合式方案不僅能夠增加可測(cè)量參數(shù)數(shù)量，還能提高測(cè)量精度。 該項(xiàng)工作成功實(shí)現(xiàn)了多參量分布式量子傳感的原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，評(píng)估了不同糾纏結(jié)構(gòu)情況下的測(cè)量精度，驗(yàn)證了糾纏結(jié)構(gòu)對(duì)測(cè)量精度的增強(qiáng)效果，擴(kuò)展了資源利用率和可測(cè)量的參量數(shù)量，朝分布式量子傳感的實(shí)際應(yīng)用邁出了重要一步。《自然·光子學(xué)》雜志的審稿人對(duì)該工作給予高度評(píng)價(jià)，稱贊這是一項(xiàng)“重要的里程碑工作”（constitutes a significant milestone）。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉及其同事陳宇翱、徐飛虎等利用多光子量子糾纏在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)分布式量子相位估計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這為將來構(gòu)建基于量子網(wǎng)絡(luò)的高精度量子傳感奠定基礎(chǔ)。該成果于11月30日在國(guó)際學(xué)術(shù)知名期刊《自然·光子學(xué)》上在線發(fā)表。 分布式傳感是一種可用于同時(shí)執(zhí)行遠(yuǎn)程空間多個(gè)節(jié)點(diǎn)上精密測(cè)量任務(wù)的重要手段，在日常生活、科學(xué)研究和工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，該項(xiàng)技術(shù)可用于橋梁、飛機(jī)等大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力場(chǎng)分布和溫度場(chǎng)分布的有效監(jiān)測(cè)。隨著量子技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感技術(shù)也邁進(jìn)了量子化時(shí)代。量子網(wǎng)絡(luò)作為量子信息和量子計(jì)算的重要組成，在執(zhí)行各類遠(yuǎn)程多節(jié)點(diǎn)任務(wù)中起著重要作用。當(dāng)對(duì)多個(gè)空間分布的參量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分布式量子傳感能夠?qū)崿F(xiàn)超越經(jīng)典統(tǒng)計(jì)極限的測(cè)量精度。然而，分布式量子傳感面對(duì)的一個(gè)重要問題是：如何選擇并制備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)參量最優(yōu)的測(cè)量精度的量子糾纏態(tài)。研究表明，對(duì)于某類分布式的最大糾纏態(tài)，理論上能夠達(dá)到最優(yōu)測(cè)量精度，即海森堡極限。 研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了最優(yōu)的測(cè)量方案，基于多光子量子糾纏，通過操縱六光子干涉儀，實(shí)驗(yàn)演示了多個(gè)獨(dú)立的相移及其平均值測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，利用分布式糾纏態(tài)進(jìn)行測(cè)量，其精度可以超越經(jīng)典傳感器的理論極限。基于光子糾纏和相干性組合的方案，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)演示了多個(gè)空間相移的線性組合測(cè)量（參數(shù)數(shù)量總個(gè)數(shù)達(dá)到21個(gè)），與僅利用粒子糾纏的方案對(duì)比，該組合式方案不僅能夠增加可測(cè)量參數(shù)數(shù)量，還能提高測(cè)量精度。 該項(xiàng)工作成功實(shí)現(xiàn)了多參量分布式量子傳感的原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，評(píng)估了不同糾纏結(jié)構(gòu)情況下的測(cè)量精度，驗(yàn)證了糾纏結(jié)構(gòu)對(duì)測(cè)量精度的增強(qiáng)效果，擴(kuò)展了資源利用率和可測(cè)量的參量數(shù)量，朝分布式量子傳感的實(shí)際應(yīng)用邁出了重要一步。《自然·光子學(xué)》雜志的審稿人對(duì)該工作給予高度評(píng)價(jià)，稱贊這是一項(xiàng)“重要的里程碑工作”（constitutes a significant milestone）。

本發(fā)明公開了一種控制 PbS 或 PbSe 量子點(diǎn)尺寸分布的方法，其 步驟包括：(1)首先在鉛的前驅(qū)物中注入較大尺寸的 CdSe(或者 CdS)量 子點(diǎn)，此時(shí)通過陽離子交換反應(yīng)得到了較大尺寸 PbSe(或者 PbS)量子 點(diǎn)，(2)然后繼續(xù)注入較小尺寸 CdSe(或者 CdS)量子點(diǎn)，這時(shí)通過陽離 子交換反應(yīng)會(huì)得到較小尺寸 PbSe(或者 PbS)量子點(diǎn)，(3)然后在奧斯特 瓦爾德熟化效應(yīng)的作用下， PbSe(或者 PbS)量子點(diǎn)的尺寸分布會(huì)越來越 窄，從而控制了 PbSe(或者 PbS)量子點(diǎn)的尺

本發(fā)明公開了一種控制 PbS 或 PbSe 量子點(diǎn)尺寸分布的方法，其 步驟包括：(1)首先在鉛的前驅(qū)物中注入較大尺寸的 CdSe(或者 CdS)量 子點(diǎn)，此時(shí)通過陽離子交換反應(yīng)得到了較大尺寸 PbSe(或者 PbS)量子 點(diǎn)，(2)然后繼續(xù)注入較小尺寸 CdSe(或者 CdS)量子點(diǎn)，這時(shí)通過陽離 子交換反應(yīng)會(huì)得到較小尺寸 PbSe(或者 PbS)量子點(diǎn)，(3)然后在奧斯特 瓦爾德熟化效應(yīng)的作用下，PbSe(或者 PbS)量子點(diǎn)的

本仿真實(shí)訓(xùn)要求學(xué)員根據(jù)常見60KW以下小型分布式光伏電站項(xiàng)目需求書要求，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量、采集項(xiàng)目所需數(shù)據(jù)，然后回到辦公室使用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并且做出系統(tǒng)分析結(jié)果、施工圖以及施工材料清單。 1.1. 場(chǎng)景設(shè)計(jì) 虛擬場(chǎng)景包括辦公設(shè)計(jì)場(chǎng)景，樓頂建筑場(chǎng)景； 場(chǎng)景模型主要包括：辦公室建筑模型、辦公家具、辦公設(shè)備、長(zhǎng)度測(cè)量工具、方向測(cè)量工具、樓頂建筑模型等 設(shè)計(jì)軟件模擬包括：陰影陣列分析軟件、CAD制圖軟件、傾角分析軟件、系統(tǒng)分析模擬軟件 1.2. 互動(dòng)設(shè)計(jì) 在辦公室里使用電腦了解項(xiàng)目需求書，根據(jù)提供的信息收集項(xiàng)目所在位置的地理與環(huán)境信息 到現(xiàn)場(chǎng)使用長(zhǎng)度與方向測(cè)量工具測(cè)量設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù) 回辦公室使用各種專業(yè)設(shè)計(jì)軟件對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

分布式小型光伏電站系統(tǒng)施工建設(shè)仿真實(shí)訓(xùn)讓學(xué)員以現(xiàn)場(chǎng)施工工程師的身份根據(jù)提供的項(xiàng)目說明書、施工圖紙和材料到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行小型電站的模擬施工，提高學(xué)員的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。 1.1. 場(chǎng)景設(shè)計(jì) 虛擬場(chǎng)景主要由廠戶樓頂施工場(chǎng)景組成； 場(chǎng)景模型主要包括：廠戶建筑模型、支架基礎(chǔ)樁、支架前后立柱、橫梁、側(cè)梁、接地扁鋼、晶硅光伏組件、邊壓塊、中間壓塊、接線盒、連接線、直流匯流箱、進(jìn)線、出線、熔斷器盒、斷路器、避雷器、逆變器、PVC保護(hù)線管、五金螺絲螺母、安全帽、施工工具等 1.2. 互動(dòng)設(shè)計(jì) 在施工場(chǎng)景看懂圖紙，檢查施工物料 根據(jù)提示到指定位置使用工具把支架、光伏組件、匯流箱、逆變器一一安裝起來 進(jìn)行組件陣列間串聯(lián)和并聯(lián)接線 進(jìn)行防雷焊接 施工完成后進(jìn)行投切并網(wǎng)操作 場(chǎng)景植入VR太陽模塊，精準(zhǔn)計(jì)算該項(xiàng)目所在位置的太陽位置，太陽高度角和方位角，在虛擬場(chǎng)景中全時(shí)仿真太陽產(chǎn)生的陰影。

量子通信主要涉及量子密鑰分配( QKD)、量子安全直接通信(QSDC) 、量子秘密共享( QSS) 等3個(gè)方面。通信雙方以量子態(tài)為信息載體，基于量子力學(xué)相關(guān)原理及量子特性，利用量子信道，在通信收發(fā)雙方之間安全地、無泄漏地直接傳輸有效信息，特別是機(jī)密信息的通信技術(shù)。量子秘密共享旨在對(duì)重要的密鑰進(jìn)行安全保護(hù)，使即便部分或全部密鑰被第三方竊取也難以恢復(fù)出真實(shí)的密鑰。

提出一種如下圖所示能克服光子側(cè)向和背向泄露且能極大提高光子前向出射的新型微納“射燈”結(jié)構(gòu)，其單光子理論收集效率在較大的帶寬中超過90%、最高可達(dá)95%。? 該“射燈”結(jié)構(gòu)量子光源的實(shí)驗(yàn)制備難度極大，因?yàn)樗笕蠛诵奈⒓{制備技術(shù)：厚度160nm左右且內(nèi)有量子點(diǎn)的薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)；定位精度小于10nm的量子點(diǎn)光學(xué)精確定位技術(shù)；環(huán)形槽寬度制備精度小于5nm的高質(zhì)量牛眼微納結(jié)構(gòu)制備技術(shù)。為實(shí)驗(yàn)制備出這一性能優(yōu)越的量子光源，王雪華教授團(tuán)隊(duì)自2013年開始，從零起步，堅(jiān)持不懈，不斷探索，先后發(fā)展和掌握了上述三大核心微納制備技術(shù)，在國(guó)際上率先制備出綜合性能俱佳的“三高”量子糾纏光子對(duì)源

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事徐飛虎、張強(qiáng)，與清華大學(xué)馬雄峰、多倫多大學(xué)Hoi-Kwong Lo等，應(yīng)邀在囯際物理學(xué)權(quán)威綜述期刊、美國(guó)物理學(xué)會(huì)的《現(xiàn)代物理評(píng)論》上發(fā)表題為“基于現(xiàn)實(shí)器件的安全量子密鑰分發(fā)”的長(zhǎng)篇綜述論文。該論文系統(tǒng)闡述了量子密碼的原理、理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并指出，經(jīng)過全球?qū)W術(shù)界三十余年的共同努力，現(xiàn)實(shí)條件下量子密碼的安全性已經(jīng)建立起來，尤其是測(cè)量器件無關(guān)等量子密鑰分發(fā)協(xié)議的提出，徹底關(guān)閉了量子密碼在物理實(shí)現(xiàn)過程中可能出現(xiàn)的安全性風(fēng)險(xiǎn)，為實(shí)

研究了二維二聚化量子自旋系統(tǒng)，通過理論分析和高精度的量子蒙特卡洛方法，發(fā)現(xiàn)在交錯(cuò)狀二聚化量子海森堡模型中，相變臨界指數(shù)具有新奇的非單調(diào)尺寸標(biāo)度行為。他們通過在有限尺寸標(biāo)度理論中引入兩個(gè)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)，同時(shí)進(jìn)行大尺寸的計(jì)算分析，成功地解釋了非單調(diào)的量子蒙特卡洛結(jié)果，從根源上指出二維二聚化量子自旋系統(tǒng)的相變?nèi)匀粚儆贠（3）普適類，適用于量子-經(jīng)典對(duì)應(yīng)理論。他們的研究表明，在量子相變中可能存在多個(gè)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)導(dǎo)致的新奇標(biāo)度行為，需要采用正確的標(biāo)度理論才會(huì)得到正確的結(jié)果。在論文中，他們還創(chuàng)造性地提出多參數(shù)聯(lián)動(dòng)-高階擬合方法，能極大地提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，可以用在不同體系的數(shù)據(jù)分析中。