行业资讯

南大教授领衔完成国际上首个无人机纠缠光子分发实验

发表时间：2022-12-02

11 月 30 日，在第九届江苏省青年科学家年会开幕式上，第十八届江苏省青年科技奖颁奖仪式举行，南京大学电子科学与工程学院教授谢臻达获颁 " 江苏省十大青年科技之星 "。80 后谢臻达从事光学微结构材料及相关应用研究，领衔完成国际上首个无人机纠缠光子分发实验，并在此基础上进一步实现无人机之间光学中继，为构建基于无人机的移动量子信息网络方案奠定基础，" 能够得到认可，心情非常激动。"

南京大学电子科学与工程学院教授谢臻达

面向国家重大战略需求，他和团队取得硬核突破

两架无人机缓缓升起，从第一架飞机发出一对纠缠光子，其中一个光子发向一个地面接收站，另一个光子被第二架无人机接收后，转发向第二个地面站，从而完成了两个地面站之间的纠缠光子共享 …… 这是 2020 年 8 月，谢臻达教授带领团队通过 3 年多的努力，首次完成无人机光学中继的纠缠光子分发实验。这一成果证明除了通过光纤、卫星两种已有的载体，以无人机为载体人们也可以进行纠缠光子的传递，为构建基于无人机的移动量子信息网络方案奠定了基础。

2004 年，谢臻达加入南京大学固体微结构物理国家重点实验室，从事光学微结构材料的研究工作。最初的研究完全出于兴趣，他常常在实验室自己动手制作样品、搭建光路，观察各种物理效应。这时，导师祝世宁院士非常严肃地告诉他，基础研究要主动关注国家重大战略和社会经济发展的需求。

" 那时候，国际上量子光学的研究才刚刚开始，我觉得微结构材料有可能在量子光学研究和后来的光量子信息应用中发挥重大作用 "，与集成电路对于微电子技术发展的意义类似，集成光量子器件不仅仅能够大幅提升量子信息处理的能力，同时也决定了光量子信息的覆盖范围。集成化光量子器件体积重量大大减小，可以有效实现无人机等移动平台的搭载，将极大地拓展量子网络覆盖范围及灵活性。

2011 年起，谢臻达先后到美国哥伦比亚大学和加州大学洛杉矶分校开展博士后研究工作。5 年的海外学习工作经历更加坚定了他面向国家重大战略需求做科研的决心。回国后，他带领团队继续攻关，利用光学微结构材料突破集成光量子器件关键技术，并将其搭载在无人机上，成功搭建移动量子信息链路，成为光纤、卫星量子链路之外的第三种量子链路形态，有望成为移动量子信息网络构建的关键技术。这些成果发表在《国家科学评论》、《自然 · 光子学》和《物理学评论快报》等高水平期刊上，谢臻达也作为团队成员之一获得了 2021 年高等学校科学研究优秀成果奖一等奖。

做科研乐在其中，导师祝世宁院士是学习的榜样

在谢臻达看来，量子科技对于信息技术发展具有重要意义，此前人们已经演示了基于光纤和卫星的量子链路，对应于经典通信里的固定通信链路，如果要实现量子信息的灵活广泛覆盖，还需要有机动灵活的移动量子网络。" 我们采用无人机进行纠缠光子分发实验，有望以此为基础构建移动量子网络，这样人们就有可能随时随地接入量子互联网，推动量子信息的实用化。"

谢臻达告诉现代快报记者，在职业生涯中，对他影响最大的是导师祝世宁院士，" 不管是科研还是生活，他都是我学习的榜样。他教导我们做科研要主动关注国家重大战略和社会经济发展的需求，也正是在他的影响下，我才不仅仅局限在实验室里做实验，而选择无人机移动量子网络作为自己的研究方向。"

创造性研究会遇到各种各样的困难，很少有实验结果和预期完全一样的情况，" 但这就是科学研究的本质，我们也能够乐在其中。每天和一群年轻的研究生、博士后做实验、讨论科学问题，不断碰撞新的想法，一点都不单调。" 谢臻达说，在做无人机纠缠光子分发的系列实验中，他要带领十几个研究生的团队在外场进行实验，开几辆车带着实验装备辗转南京、石家庄、兰州等地，大半年时间里，大多时候需要白天睡觉晚上做实验，所有人都很辛苦，但是收获也特别大。

在他看来，基础研究之路很长，只要始终瞄准国家重大战略和社会经济发展需要，一定会取得有价值的成果突破。谢臻达说，未来自己将继续聚焦集成光量子器件和基于移动平台的量子信息网络研究，服务量子科技领域国家重大战略和社会经济发展需要。

上一篇：中国新型“近程防空系统”引关注

下一篇：女子在家疑遭无人机偷窥，如何规范“无人机入无人之境”？