学术活动
光学
基于半导体材料和器件的可扩展量子信息技术
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主讲人: Prof. Fei Ding, Leibniz University Hannover, Germany
地点: 6163银河线路检测中心中215教室
时间: 2026年6月15日 (星期一) 8:30-9:30
主持 联系人: 许秀来(Tel: 62750683)
主讲人简介: 丁飞于2009年获得博士学位,由中国科学院与德国马克斯·普朗克学会联合授予。随后,他在IBM苏黎世研究院开展了玛丽·居里博士后研究,并于2012年加入德国莱布尼茨固态及材料研究所(IFW Dresden)担任课题组负责人。2016年,他在33岁获任德国汉诺威大学物理学终身正教授(W3纳米物理讲席)。他的研究方向主要集中于半导体量子光子学与量子信息技术,重点致力于开发基于半导体量子点的确定性量子光源,并将其集成到光子器件中,以实现可扩展的量子通信与量子网络。在其科研生涯中,他的研究工作逐步从量子点物理的基础研究,发展到纠缠光子源的工程实现,并进一步拓展至长距离量子网络关键器件的构建。他曾获得多项重要科研资助,其中包括三次获得European Research Council(ERC)项目资助。其它学术职务包括:知名光学期刊 Light: Science & Applications 德国办公室负责人,Light Conference 2025大会共主席,中国科协世界青年科学家峰会常务委员,留德中国物理学者学会主席等。

本报告将讨论基于半导体(量子点)平台、通向可扩展量子信息技术的发展路径。首先,从量子点的可控生长出发,我们构建了具有高亮度、高纯度和高不可区分性的确定性单光子源与纠缠光子源。通过结合应变工程与纳米薄膜技术,这些量子光源实现了高度可调谐(波长、激子精细结构劈裂等等),并能够与半导体光子学结构兼容集成。在此基础上,我们进一步展示了可拓展的量子光子器件,包括按需纠缠光子源以及多量子点波导集成架构,从而实现高效的光–物质相互作用接口。这些进展为构建更大规模的量子系统提供了关键基础模块。最后,我们从单个器件拓展到量子网络,展示了利用半导体量子点实现城域间长距离量子密钥分发的最新进展,以及面向未来多节点纠缠分发方面的展望。我们的工作表明,基于半导体光学材料和器件,有望架起基础量子物理与可部署量子技术之间的桥梁,为实现可扩展的量子互联网铺平道路。