西安交大：打造量子光学排头兵

凝聚高端人才 建立高水平科研平台

为满足国家和陕西省对信息、新能源和空间探测产业的重大战略需求，西安交通大学物理学院承担建设了陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室，专门开展量子信息与量子计算、光电转换量子材料与器件、高精密光学测量中的关键科学和技术问题的研究，为陕西省建立和发展量子信息、新型光伏、先进遥感技术提供坚实的科学与技术基础和人才支撑。

李福利介绍，量子信息与量子计算研究方向包含人工量子体系的量子信息处理和量子计算等内容，研究团队目前聚集了一批长期从事量子光学领域研究工作的中青年科研骨干。团队近年来主要围绕量子相干调控及其在量子信息和量子计算中的应用研究，承担并完成了包括国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划在内的多项国家级科研项目。

其中，李福利主持完成的项目“基于腔量子电动力学的量子态制备、操控与量子计算及信息处理”作为代表性研究成果，获得了2015年度陕西省科学技术奖一等奖。

“量子信息和量子计算可以提供绝对安全的保密通信、巨量信息存储和超高速信息处理。”李福利介绍，该项目围绕实现量子信息和量子计算的关键科学问题，研究了由原子、量子超导电路、金刚石氮空穴色心与微腔构成的分布式量子电动力学系统中纠缠态的制备、量子态的传递、量子逻辑门的实现，以及退相干的物理机制。

项目研究成果为实现量子纠缠分发、量子隐形传态、分布式量子计算、量子相干性保持提供了重要的理论基础，为人工量子体系在量子计算以及量子通信等方面的应用建立理论基础和基本方法，构建可扩展、可调控的实现量子计算和量子保密通信的物理系统，在国内外产生了重要学术影响，在国际一流物理学刊物上发表论文50余篇，SCI他引704次。

此外，在光电量子器件研究方向，关于晶体硅太阳电池的研究成果已成功应用于西安黄河光伏科技股份有限公司的晶体硅电池生产线，其生产的太阳电池组件被广泛用于陕西省的光伏电站建设，取得了良好的经济效益和社会效益。

在成像光谱技术研究方向，西安交通大学的科研团队也取得了一系列成果：建立了多模多维多尺度光信息一体化获取平台和空间、大气、海洋、环境先进遥感平台；在国家863计划及自然科学基金重点项目的资助下，提出了一种高分辨率、高灵敏度的图像、光谱、偏振多维信息一体化获取技术的原理和方法，并自主研发出了国际首台成像、光盘、偏振多维信息一体化获取原理样机，该研究在基于Savart偏光镜强度调制多维信息一体化获取原理研究、装置研制及软件研发方面具有重大创新。目前，实验室正在发展火星全球风场及成分的探测技术。

“今后，我们将继续围绕国家目标和战略产业，开发新产品、新技术，瞄准学科前沿，不断提高学术水平，引领陕西省量子信息与器件相关的研究方向，促进基础研究水平的提升。”李福利说。