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基础物理研究部

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姓名:汪喜林

联系邮箱:xilinwang@nju.edu.cn

教育经历

2008-2011 南开大学,光学专业,博士

2006-2008 南京大学,物理学专业,硕士

2002-2006 南京大学,物理学专业,学士

工作经历

2022至今 合肥国家实验室研究员

2019至今 南京大学教授

2017-2019 中国科学技术大学特任研究员

2015-2017 中国科学技术大学特任副研究员

‌2011-2015 中国科学技术大学博士后

研究简介

长期系统性地开展空间结构光场的调控与应用研究,实现了从经典到量子的跨越,取得以下重要成果:

突破多光子轨道角动量量子比特高效测量与调控技术,首次实现多自由度量子隐形传态;发展了高亮度偏振纠缠源,首次实现十光子纠缠;通过同时调控6光子偏振、路径和轨道角动量3个自由度,首次实现18比特量子纠缠;首次以完整的、连续的实验展示了在 Mermin-Peres的幻方游戏中,量子玩家完胜经典玩家,可以同时赢得所有经典策略,探究了量子力学允许粒子之间共享信息的极限;首次制备出偏振和轨道角动量16个完全超纠缠 Bell态,并实现双光子干涉,进一步基于该过程,实现了粒子交换对称和反对称位相的直接测量;发展了轨道角动量高阶简并腔技术,首次突破了腔增强纠缠源制备中的后选择限制,实现了线宽为13.8 MHz无需后选择的直出式轨道角动量纠缠源。以第一/通讯作者在Nature(1篇)、PRL(7篇)、Optica(4篇)等学术期刊发表论文20余篇。

‌核心研究方向‌:

1.‌光子轨道角动量调控

2.‌高维、多自由度、多光子量子纠缠及其在量子成像与精密测量中的应用

3.‌窄线宽纠缠源及其与原子相互作用

主要荣誉

2019,中国光学学会“第十届《饶毓泰基础光学奖》一等奖”

2023,第九届“江苏省光学学会青年光学科技奖”

2024,第四届“江苏省物理学会杰出青年奖”

代表性论文

1.X.-L. Wang, X. D. Cai, Z. E. Su, M. C. Chen, D. Wu, L. Li, N. L. Liu, C. Y. Lu*, and J. W. Pan*, Quantum teleportation of multiple degrees of freedom of a single photon, Nature, 518, 516-519 (2015).

2.Pei Wan#, Wen-Zheng Zhu#, Yan-Chao Lou, Zi-Mo Cheng, Zhi-Cheng Ren, Han Zhang*, Xi-Lin Wang*, and Hui-Tian Wang*, Postselection-free cavity-enhanced narrow-band orbital angular momentum entangled photon source, Physical Review Letters 134, 053801 (2025).

3.Zhi-Feng Liu, Chao Chen, Jia-Min Xu, Zi-Mo Cheng, Zhi-Cheng Ren, Bo-Wen Dong, Yan-Chao Lou, Yu-Xiang Yang, Shu-Tian Xue, Zhi-Hong Liu, Wen-Zheng Zhu, Xi-Lin Wang*, and Hui-Tian Wang*, Hong-Ou-Mandel interference between two hyperentangled photons enables observation of symmetric and antisymmetric particle exchange phases, Physical Review Letters 129 263602 (2022).

4.Jia-Min Xu#, Yi-Zheng Zhen#, Yu-Xiang Yang, Zi-Mo Cheng, Zhi-Cheng Ren, Kai Chen*, Xi-Lin Wang* and Hui-Tian Wang*, Experimental demonstration of quantum pseudotelepathy, Physical Review Letters 129, 050402 (2022).

5.X. -L. Wang, Y. -H. Luo, H. -L. Huang, M. -C. Chen, Z. -E. Su, C. Liu, C. Chen, W. Li, Y. -Q. Fang, X. Jiang, J. Zhang, L. Li, N. -L. Liu, C. -Y. Lu, and J. -W. Pan, 18-qubit entanglement with six photons’ three degrees of freedom, Physical Review Letters 120, 260502 (2018).

6.X.-L. Wang#, L. -K. Chen#, W. Li, H.-L. Huang, C. Liu, C. Chen, Y.-H. Luo, Z.-E. Su, D. Wu, Z.-D. Li, H. Lu, Y. Hu, X. Jiang, C.-Z. Peng, L. Li, N.-L. Liu, Y. -A. Chen, C. -Y. Lu, and J. -W. Pan, Experimental ten-photon entanglement, Physical Review Letters 117, 210502 (2016).

7.X.-L. Wang, J. Chen, Y. Li, J. Ding, C. S. Guo, and H. T. Wang*, Optical orbital angular momentum from the curl of polarization, Physical Review Letters 105, 253602 (2010).

8.Zhi-Cheng Ren#, Li Fan#, Zi-Mo Cheng, Zhi-Feng Liu, Yan-Chao Lou, Shuang-Yin Huang, Chao Chen, Yongnan Li, Chenghou Tu, Jianping Ding, Xi-Lin Wang*, and Hui-Tian Wang*, On-demand orbital angular momentum comb from a digital laser, Optica 11, 951 (2024).

9.Zi-Mo Cheng, Shu-Tian Xue, Yan-Chao Lou, Pei Wan, Zhi-Cheng Ren, Jianping Ding, Xi-Lin Wang*, and Hui-Tian Wang*, Rotational Doppler shift tripling via third-harmonic generation of spatially structured light in a quasi-periodically poled crystal, Optica 10, 20 (2023).

10.Yan-Chao Lou, Zi-Mo Cheng, Zhi-Hong Liu, Yu-Xiang Yang, Zhi-Cheng Ren, Jianping Ding, Xi-Lin Wang*, and Hui-Tian Wang*, Third-harmonic generation of spatially structured light in a quasi-periodically poled crystal, Optica 9, 183 (2022).

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