陸朝陽： 「量子鬼才」丨「35歲以下科技創新35人」中國榜單專欄

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自 1999 年起，《麻省理工科技評論》每年都會推出「35歲以下創新35人」（Innovators Under 35）榜單，旨在於全球範圍內評選出被認為最有才華、最具創新精神，以及最有可能改變世界的 35 位年輕技術創新者或企業家，共分為發明家、創業家、遠見者、人文關懷者及先鋒者五類。

2017 年，該全球權威榜單正式推出中國區評選，並已公布並首屆評選結果。現在，《麻省理工科技評論》正式開設「35歲以下創新35人」中國榜單專欄，以人物報道的形式幫助中文讀者了解這些來自中國的新生代科技力量。

陸朝陽，先鋒者

「量子鬼才」

獲獎年份：2017年

獲獎時年齡：35歲

獲獎時職位：中國科學技術大學教授

獲獎原因：多次刷新光子糾纏的世界紀錄；首次實現了基本粒子多自由度的量子隱形傳態；首創量子點脈衝共振熒光，製備了最優單光子源並應用於量子計算。

陸朝陽於 2000 年考入中國科學技術大學，本科畢業後，他被保送進入微尺度物質科學國家實驗室，師從潘建偉教授從事光量子信息方面的研究工作，表現出了卓越的科研創新能力。24 歲的他作為第一作者在國際上首次實驗實現了六光子糾纏「薛定諤貓態」和「簇態」，刷新了光量子糾纏的兩項世界記錄。該工作隨後入選了兩院院士評選的年度中國科技十大進展新聞。

同年，陸朝陽在國際上首次用光子實現了量子大數分解演算法，成果被美國物理學會以「量子計算的突破」專題報道，併入選了教育部評選的年度中國高等學校十大科技進展。 開展科學研究需要有更廣闊的視野，為了發展可擴展的量子信息技術，2008年，陸朝陽獲得全額獎學金進入劍橋大學卡文迪許實驗室轉向固態量子光學的研究。

博士期間，陸朝陽以第一作者在國際上首次觀測到單電子自旋的實時量子躍遷和非破壞性測量，為固態量子計算解決了一個基礎性難題，成果發表在《自然》上，並被哈佛大學 Lukin 教授高度評價。陸朝陽用了不到三年的時間在劍橋大學完成了博士論文和答辯，同時，還入選了競爭異常激烈的劍橋大學丘吉爾學院的青年研究員（入選比例不到1%）。

2011 年初，陸朝陽在劍橋大學完成了博士答辯後，未做一刻停留，隨即回國組建固態量子光學實驗室，致力於發展和國家信息安全密切相關的量子信息技術。他在 28 歲被聘為中國科學技術大學教授。在潘建偉院士的宏觀部署下，年輕的研究團隊潛心於科研工作，向世界勁旅發起挑戰，完成了一系列在國際上有重大影響力的突破。

在可擴展固態量子計算方面，陸朝陽等首創脈衝共振熒光技術，克服了十多年來阻礙單光子源品質的瓶頸問題，實現了國際上最高品質的高效率單光子源；首次在類石墨烯單原子層材料中發現非經典單光子發射，連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域，打開了一條通往新型光量子器件的道路。利用自主發展起來的高性能單光子源，陸朝陽等在國際上率先實現了超越歷史上第一台電子管和晶體管計算機的針對波色取樣任務的量子計算原型機。在這方面的工作被美國物理學會、英國物理學會、《自然》等廣泛報道，並連續兩次入選了美國光學學會評選的「年度國際光學重大進展」。

在量子通信方面，陸朝陽等在國際上首次實現了單光子多自由度的量子隱形傳態，打破了國際學術界18年以來只能傳輸基本粒子單一自由度的局限，為發展可擴展的量子計算和量子網路技術奠定了堅實的基礎。這個工作是歷史上中國本土完成的科學成果首次入選英國物理學會評選的國際物理學年度突破榜首。

由於在量子光學和量子信息領域的先驅性和系統性貢獻，陸朝陽和同事們應邀在國際物理學界權威綜述性評論期刊《現代物理評論》上發表題為「多光子糾纏和干涉度量學」的長篇綜述論文。這是中國科學家在該期刊上的第一篇實驗綜述論文。

陸朝陽已發表包括《科學》和《自然》5篇，《自然》子刊9篇、《近代物理評論》1篇、《美國科學院院刊》3篇、《物理評論快報》24篇在內的國際頂級學術期刊發表了60餘篇論文，被引用5400多次。他先後入選了中組部首批青年千人計劃、科技部中青年科技領軍人才、美國光學學會會士，獲得了香港求是傑出青年學者獎、國家傑出青年基金、國家自然科學一等獎、中國五四獎章、歐洲物理學會菲涅爾獎等榮譽。

在繁忙的科研之餘，陸朝陽也熱心科普報告等公益活動和社會責任。他擔任了美國光學學會量子計算和通信技術組主任，國際量子通信、計算和測量學會執委會委員，英國物理學會Quantum Science and Technology 期刊編委，中國科學院《科學通報》期刊副主編，中國激光雜誌社青年編輯委員會主任，Advanced Photonics編委。此外，他為各地政府、事業單位、高科技企業、大中小學生受邀做關於量子物理和量子技術的科普報告五十餘次，科普報告網路點擊30萬次，受到廣泛好評。