郭光燦[中國科學院院士、量子信息學家]

郭光燦[中國科學院院士、量子信息學家]
郭光燦[中國科學院院士、量子信息學家]
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郭光燦,男,1942年12月9日出生於福建惠安,量子信息學家,中國科學院院士,第三世界科學院院士,中國科學技術大學教授、博士生導師,量子信息重點實驗室主任 。 1965年郭光燦從中國科學技術大學本科畢業後留校任教,先後擔任講師、副教授、教授 ;1981年至1983年作為訪問學者,前往加拿大多倫多大學學習;2003年當選為中國科學院院士,同年獲得何梁何利基金科學與技術進步獎;2009年當選為第三世界科學院院士;2013年被評為CCTV年度科技創新人物 。 郭光燦主要從事量子光學、量子密碼、量子通信和量子計算的理論和實驗研究 。

基本信息

人物經歷

郭光燦 郭光燦

1942年12月9日,郭光燦出生於福建惠安的一個漁民家庭。

1958年,郭光燦國中畢業時,被保送升入重點高中福建省泉州第五中學理工班。

1960年,郭光燦從泉州第五中學畢業,並參加全國統一高考,第一志願報考留蘇預備班,第二志願為中國科學技術大學。後因中蘇關係緊張,留蘇政策變動,他未能如願踏上蘇聯之旅,而是進入中國科學技術大學無線電電子學系學習 。

1965年7月,郭光燦大學畢業後留校任教,先後擔任物理系助教、講師(1965年-1985年)、副教授(1985年-1988年)、教授(1988年晉升)。

1981年9月,郭光燦通過公開考試選拔,公派出國學習,作為訪問學者,前往加拿大多倫多大學學習(-1983年9月)。

1984年,郭光燦用中國科學技術大學資助的2000元組織召開了中國第一次量子光學會議 。

2003年,郭光燦當選為中國科學院院士(信息科學學部)。

2009年,郭光燦當選為第三世界科學院院士。

2013年,郭光燦當選“CCTV科技創新人物” 。

主要成就

科研成就

•科研綜述

郭光燦提出機率量子克隆原理,推導出最大克隆效率,在實驗上研製成功機率量子克隆機和普適量子克隆機。發現在環境作用下不會消相干的“相干保持態”,提出量子避錯編碼原理,被實驗證實。提出一種新型可望實用的量子處理器,被實驗證實。在實驗上實現遠距離的量子密鑰傳輸,建立基於量子密碼的保密通信系統,並提出“信道加密”的新方案,有其獨特的安全保密優點。在實驗上驗證了K-S理論,支持了量子力學理論。發現奇偶相干態的奇異特性等 。

1998年,郭光燦團隊以非線性光學的實驗為切入點,又重新進入實驗領域,建立量子光學實驗平台,並先後完成了量子克隆和K—S理論檢驗等有影響的實驗。

2000年,郭光燦又領導課題組開闢量子密碼的實際套用研究,建立了演示性量子通信系統,成功地完成了從理論研究轉向實驗研究與理論研究相結合的重大轉變 。

2015年8月,郭光燦及中國科學院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組,在固態系統中首次實現對三維量子糾纏態的量子存儲,保真度高達99.1% 。

2018年2月,郭光燦院士團隊創新性地製備了半導體六量子點晶片,在國際上首次實現了半導體體系中的三量子比特邏輯門操控,為未來研製集成化半導體量子晶片奠定了一定的基礎 。

•學術論著

截至2012年6月,郭光燦已發表主要論文210篇,其中 PRL 4篇,PRA 29篇;被SCI收錄168篇,被SCI總引用760次,他引576次;出版著(譯)作11部 。

出版著作

出版日期名稱作者出版社
2018.09《物理學大題典 光學 第2版》軒植華,白貴儒,郭光燦編科學出版社
2018.01 《蘆笛曲叢書 愛因斯坦的幽靈 量子糾纏之謎 第2版》 郭光燦著北京理工大學出版社
2009.09《愛因斯坦的幽靈 量子糾纏之謎》郭光燦,高山著北京理工大學出版社
2005.09《光學》軒植華,白貴儒,郭光燦編著科學出版社
2002.05《神奇的量子世界》(澳)Gerard Milburn著;郭光燦等譯新華出版社
1999.10《費曼處理器 量子計算機簡介》(澳)Gerard J.Milburn著;郭光燦等譯江西教育出版社
1997《普通物理學教程 4 光學》郭光燦,莊象萱編高等教育出版社
1996.02《光學》吳強,郭光燦編中國科學技術大學出版社
1990.10《光學原子物理》郭光燦等編著中國科學技術大學出版社
1990《量子光學》郭光燦著高等教育出版社
1988.05《相干態導論》(美)Klauder,J.R.,Skagerstam,B-S.著;郭光燦譯中國科學技術大學出版社

期刊論文

Tang J S , Li Y L , Xu X Y , et al. Realization of quantum Wheeler\"s delayed-choice experiment[J]. Nature Photonics, 2012, 6(9):602-606.

Li C F , Xu J S , Xu X Y , et al. Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle[J]. Nature Physics, 2011, 7(10):752-756.

Liu B H , Li L , Huang Y F , et al. Experimental control of the transition from Markovian to non-Markovian dynamics of open quantum systems[J]. Nature Physics, 2011, 7(12):931-934.

Guo G C, Zhang Y S. Scheme for preparation of the W, state via cavity quantum electrodynamics[J]. Phys.rev.a, 2002, 65(5):882-886.

Guo G C, Shi B S. Quantum cryptography based on interaction-free measurement[J]. Physics Letters A, 1999, 256(2–3):109-112.

Guo G, Xia Y. QUANTUM THEORY OF CERENKOV RADIATION IN GAS MEDIUM[J]. Acta Physica Sinica, 1988, 37(8):1333-1340.

Guo G C.Polarization properties of an anisotropic cavity and Stokes polarization vector[J]. Acta Optica Sinica, 1984(7):38-46.

•承擔項目

截至2018年4月,郭光燦先後擔任國家科技部973項目“量子通信與量子信息技術”首席科學家,中國科學院重要方向項目首席科學家,國家基金委創新群體學術帶頭人,國家科技部中長期規劃“量子調控”重大項目-“量子通信與量子計算的物理實現”首席科學家 。

•科研成果獎勵

時間項目名稱獎勵名稱
2007年安徽省重大科技進步獎
2006年安徽省自然科學一等獎
2003年量子信息技術的基礎研究國家自然科學獎二等獎
2001年中國科學院自然科學獎二等獎

人才培養

•講授課程

2012年,郭光燦主講的《來自量子世界的新技術》入選教育部精品視頻公開課建設計畫 。

•教育理念

郭光燦提出“培養研究生的創新能力始終是導師最重要的責任”,並身體力行。他注意因材施教,把科研與培養相結合,把學生當作精心培養的對象,以培養研究生的能力為第一出發點,使其最終成長為獨當一面的科技研究者。他還非常關心學生生活狀況,幫助他們解決具體困難 。

郭光燦認為:“當代年輕人很幸運,一定要珍視。現在正是他們發揮潛能的最好時機,應該把國家利益和事業發展緊密結合在一起,切實肩負起時代賦予的責任擔當。”

•指導學生

截至2018年9月,郭光燦已培養博士80餘名,碩士30餘名,其中6位獲得國家傑出青年科學基金資助,9位獲得優秀青年科學基金資助 ,全國百篇優秀博士論文獲得者5名,名單如下 :

年份作者姓名論文名稱導師姓名
2013年龔明量子點光學性質的經驗贗勢計算郭光燦
2011年許金時光子糾纏態製備、套用及演化的實驗研究郭光燦
2010年孫方穩多光子態的干涉和區分郭光燦
2006年黃運鋒量子糾纏態製備、操縱的實驗研究郭光燦
2000年段路明量子計算機中的消相干研究和量子編碼郭光燦

•教學成果獎勵

2001年郭光燦被中華人民共和國教育部評為全國優秀教師 。

榮譽表彰

時間榮譽/表彰
2013年年度科技創新人物
2009年第三世界科學院院士
2003年中國科學院院士
2003年何梁何利基金科學與技術進步獎
2002年中國科學院先進工作者稱號

社會任職

時間擔任職務
2017年哈爾濱理工大學領軍者
2016年電子科技大學基礎與前沿研究院名譽院長
2013年南京郵電大學名譽教授
2013年福建師範大學雙聘院士
2007年福建師範大學醫學光電科學與技術教育部重點實驗室學術委員會副主任
2005年1月北京大學物理學院兼職教授
2004年華南師範大學雙聘院士
中國科學院-北京大學超快光科學和雷射聯合中心雙聘院士
中國物理學會常務理事
中國光學學會副理事長
全國量子光學專業委員會主任
量子信息與量子科技前沿協同創新中心學術委員會主任
固態量子信息研究部主任

個人生活

1942年郭光燦出生後父親用一隻小木船運貨,維持著全家五口人的生計,他三歲那年,父親被日本人抓去做苦工,結果一去不返,在船上生病客死海外。母親獨自一人含辛茹苦的撫養郭光燦三兄弟長大 。

人物評價

郭光燦作為中國量子科技的先行者,為中國國內量子光學、量子密碼、量子通信和量子計算等眾多研究領域貢獻了“第一推動力” 。 (光明網評)

在郭光燦的帶領下,量子信息實驗室根據學科發展和國家需求不斷拓展新的科研領域,創造出一批國際領先的科研成果 。 (人民網評)

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