姓名:包小辉
联系邮箱:xhbao@ustc.edu.cn
教育经历
2008-2010 德国海德堡大学,原子分子光物理专业,博士
2004-2007 中国科学技术大学,原子分子物理专业,硕士
2000-2004 中国科学技术大学,应用物理专业,学士
工作经历
2021 至今 合肥国家实验室研究员
2013 至今 中国科学技术大学教授
2010-2013 德国海德堡大学博士后
研究简介
在量子存储与量子中继领域开展系统性研究,重点突破长寿命高效率量子存储、高品质光与原子制备、基于光子干涉的远程互联等核心挑战,取得以下重要成果:
在冷原子系综体系采用三维光晶格、环形腔增强等手段实现长寿命高效率量子存储;采用里德堡阻塞机制实现确定性光与原子纠缠、多光子纠缠制备;在碳化硅色心体系,实现光与自旋纠缠制备以及单个核自旋的确定性探测;在量子中继方向,发展了基于单光子干涉的节点互联技术,结合量子频率转换技术,先后实现经由50公里、420公里光纤的双节点纠缠,并在合肥市构建国际首个城域量子存储网络。相关成果发表于Nature、Nature Photonics、PRL等期刊。
核心研究方向:
1.基于原子系综的多节点量子中继
2.基于里德堡原子的混合型量子中继
3.基于碳化硅色心的可集成量子中继
主要荣誉
2024 中国科大杰出研究校长奖
2021 中国科学院优秀导师奖
2020 中国科大杰出研究校长奖
2020 中国科学院优秀导师奖
2016 中国科大海外校友基金会青年教师事业奖
代表性论文
1.An, Z.-Y. et al. Entangling Two Rydberg Superatoms via Heralded Storage. Physical Review Letters 134, 230803 (2025).
2.Liu, J. -L. et al. Creation of memory–memory entanglement in a metropolitan quantum network. Nature 629, 579-585 (2024).
3.Lai, X.-Y. et al. Single-Shot Readout of a Nuclear Spin in Silicon Carbide. Physical Review Letters 132, 180803 (2024).
4.Fang, R.-Z. et al. Experimental Generation of Spin-Photon Entanglement in Silicon Carbide. Physical Review Letters 132, 160801 (2024).
5.Yang, C. -W. et al. Sequential Generation of Multiphoton Entanglement with a Rydberg Superatom. Nature Photonics 16, 658-661 (2022).
6.Luo, X. -Y. et al. Postselected Entanglement between Two Atomic Ensembles Separated by 12.5 Km. Physical Review Letters 129, 050503 (2022).
7.Sun, P. -F. et al. Deterministic Time-Bin Entanglement between a Single Photon and an Atomic Ensemble. Physical Review Letters 128, 060502 (2022).
8.Yu, Y. et al. Measurement-Device-Independent Verification of a Quantum Memory. Physical Review Letters 127, 160502 (2021).
9.Wang, X. -J. et al. Cavity-Enhanced Atom-Photon Entanglement with Subsecond Lifetime. Physical Review Letters 126, 090501 (2021).
10.Yu, Y. et al. Entanglement of two quantum memories via fibres over dozens of kilometres. Nature 578, 240-245 (2020).