姓名：邓宇皓
联系邮箱：dengyh@ustc.edu.cn
教育经历
2023 芝加哥大学，访问学者
2018-2023 中国科学技术大学，原子分子物理专业，博士
2014-2018 中国科学技术大学，少年班学院，学士
工作经历
2024-至今 合肥国家实验室 初级研究员
2023-2024 中国科学技术大学上海研究院 特任副研究员
研究简介
我的研究关注于回答如下科学问题：如何可拓展地构建具有量子计算优势和应用价值的量子计算设备？具体从如下几个研究方向开展：
1.量子计算优势
量子计算优势是指量子计算机能够解决任何经典计算机都无法在合理时间内求解的计算问题，近年来已成为国际量子科技领域的重要里程碑。从量子物理基础角度而言，量子计算优势问题揭示了量子物理学与经典物理学在复杂性上的区分。从计算机科学角度而言，量子计算优势实验将提供“拓展的丘奇-图灵命题”的违背证据。此外，量子计算优势实验已成为检验近期量子计算设备能力进步的一个重要标准，并为容错量子计算的发展起到重要技术铺垫作用。我和团队主要试图解决量子计算优势的三个关键问题：(1)量子计算优势能否实现？(2)量子计算优势能否拓展？(3)量子计算优势能否有应用价值？我和团队通过“九章”实验在国际上首次实现光量子计算优势。我和团队又先后通过114光子高斯玻色采样实验（九章二号）强化量子计算优势的论证基础，解决光量子计算优势中的效率、可编程性等问题；通过255光子高斯玻色采样实验（九章三号），解决光子碰撞探测、光子非全同性、经典仿冒等问题，系统性地给出目前最强光量子计算优势拓展证据。在应用方面，我和团队在国际上首次演示了将“九章”所执行的高斯玻色采样任务应用于图论问题的求解加速，并且证明了其对效率、热噪声和光子全同性噪声较强的鲁棒性。
2.可拓展的容错量子计算机
不论是为了让量子计算研究真正实现其社会经济价值（如Shor算法密码破译，量子化学、材料物理模拟），还是从基础科学出发实现对“拓展的丘奇-图灵论题”的违背，都不仅需要量子计算机在特定规模、特定问题的求解上超越经典计算机，更需要量子计算优势在渐进极限意义上拓展、能够运行复杂量子算法。当前具有较高常数错误率的量子计算系统无法做到这一点，因此我们需要构造可拓展的容错量子计算机。我和团队正在研发基于光镊原子阵列的物理系统解决这一挑战。我们关注于构建大规模的光镊原子阵列，提升其工程操控能力，突破量子纠错阈值，研究实现规模化的逻辑量子比特全面操纵。
在这些研究课题上，我和团队取得了一系列具有国际学术影响的科研成果，本人谷歌学术被引数超过3500次。研究成果入选美国物理学会评选的“国际年度物理学进展”，两院院士评选的“中国科技十大进展”，联合国教科文组织 Netexplo 全球十大数字创新，美国光学学会“年度进展”，人民日报“年度重大科技成就”等等，被英国物理学会，美国物理学会，美国光学学会等众多著名国际科学媒体报道。
主要荣誉
2023 Boeing Quantum Creator Prize
2023 中科院院长特别奖
2023 全国最美大学生
2021 中国青年五四奖章（集体）
代表性论文
1.Y.-H. Deng et al, Gaussian Boson Sampling with Pseudo-Photon-Number Resolving Detectors and Quantum Computational Advantage, Phys. Rev. Lett. 131, 150601 (2023)
2.Y.-H. Deng et al. Solving Graph Problems Using Gaussian Boson Sampling, Phys. Rev. Lett. 130, 190601 (2023)
3.H.-S. Zhong*, H. Wang*, Y.-H. Deng* et al, Quantum computational advantage with photons, Science 370, 1460–1463 (2020)
4.H.-S. Zhong*, Y.-H. Deng* et al, Phase-Programmable Gaussian Boson Sampling Using Stimulated Squeezed Light, Phys. Rev. Lett. 127, 180502 (2021)
5.Y.-H. Deng et al, Quantum interference between light sources separated by 150 million kilometers, Phys. Rev. Lett. 123, 080401 (2019)
6.J. Qin*, Y.-H. Deng* et al. Unconditional and Robust Quantum Metrological Advantage beyond N00N States, Phys. Rev. Lett. 130, 070801 (2023)
7.Z.-C. Duan*, Y.-H. Deng* et al. Quantum beat between sunlight and single photons, Nano Lett. 2020, 20, 1, 152-157 (2019)
8.H.-L. Huang et al. Compatibility of causal hidden-variable theories with a delayed-choice experiment, Phys. Rev. A 100, 012114 (2019)
9.H. Wang et al. On-Demand Semiconductor Source of Entangled Photons which Simultaneously Has High Fidelity, Efficiency, and Indistinguishability, Phys. Rev. Lett. 122, 113602 (2019)
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