我国量子科技研究迎新突破！团队里有一位金华走出去的北大教授

“祝贺五班王剑威同学！”金华一中2004届学生群里，一条链接传来一个好消息。2月20日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发布了一项重要研究成果，中国科研团队成功实现全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态。我国量子科技研究迎来新突破！值得骄傲的，这一论文的通讯作者是来自金东的北京大学物理学院教授王剑威。

王剑威 (中) 与团队成员在北大实验室测试集成光量子芯片 图片由受访人提供

这条链接发自金华一中校友会微信公众号。2004年，王剑威从金华一中毕业，进入浙江大学光电系学习，完成本科与硕士学位后，获得了全额奖学金，奔赴英国布里斯托尔大学物理系继续深造。之后，他顺利获得了布里斯托尔大学物理学博士及博士后。2018年，他回国入职北京大学物理学院现代光学研究所，投身科研事业。

集成光量子芯片是一种能够在微纳尺度上编码、处理、传输和存储光量子信息的先进平台。如何在光量子芯片上实现大规模量子纠缠是国际量子研究难题。王剑威的北京大学集成量子光学实验室（Q-chip Lab）长期致力于集成量子光学和量子信息研究，取得了一系列重要成果。自2018年建组以来，Q-chip Lab团队便重点关注连续变量光量子芯片研究。

在本研究中，研究团队首次在国际上实现了基于集成光量子芯片的连续变量纠缠簇态的确定性制备、可重构调控与严格实验验证。这一突破性成果不仅填补了连续变量光量子芯片领域的关键技术空白，还为大规模量子纠缠态的制备与操控提供了全新的技术路径，对推动量子计算、量子网络和量子模拟等领域的实用化发展具有非常重要的意义。

基于集成频率梳微腔的连续变量纠缠簇态制备、调控与探测原理与方案图

昨天，记者联系到身在北京的王剑威。“我们组从2018年、2019年开始研究连续变量光量子芯片，从零开始摸索，其间碰到各种困难与挑战，好在学生们特别给力，理论与实验紧密配合。”王剑威说。去年4月，团队将研究成果投稿至《自然》，得到了审稿人高度的评价：“这项工作首次在光学芯片上实现多比特连续变量量子纠缠，这一成果为可扩展光量子信息处理奠定了重要里程碑。”

而在审稿过程中，团队成员又经历了无数个昼夜的实验、分析、讨论，甚至前后三次推翻原有方案，重头开始。五年磨一剑，最终，团队严格证明了纠缠簇态的成功制备与判定，成功报道了国际上首个基于集成光量子芯片的连续变量纠缠簇态。

2022年，王剑威（中）获得“杨振宁奖”

2022年，王剑威获得“杨振宁奖”（C.N. Yang Award），2023年获得国家杰出青年科学基金，目前已在包括《自然》（Nature）、《科学》（Science）、《自然物理学》(Nature Physics）、《自然光子学》（Nature Photonics）、《自然材料》（Nature Materials）等国际学术期刊上发表论文40余篇。这位从金华走出去的年轻教授是国际上最早开展集成光学、量子物理、量子信息科学的多学科交叉研究的学者之一。