济南量子技术研究院

JINAN INSTITUTE OF QUANTUM TECHNOLOGY

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研究院简介

时间:

2020-09-28

来源:

研究院简介

        一、基本情况简介

 

        济南量子技术研究院(以下简称研究院)成立于2011年5月,是济南市正局级事业单位。主要开展量子科学基础研究和应用基础研究;为量子科研成果转化提供技术支撑;组织量子科技公共研发平台建设,建设量子保密通信试验网;负责全省量子科技人才引进。研究院现有人员61人,具有博士学位24人,正高级职称6人,已形成以国家杰青和长江学者为核心的研究梯队。组建了包括王小云、王建宇等15名两院院士在内的学术委员会,潘建伟院士任学术委员会主任。相继建设了量子通信技术、量子探测与波导器件等8个实验室及3个技术平台。建成了约800平方米的量子科技综合展厅。2018年12月,获批山东省博士后创新实践基地。2019年1月,获批全国量子计算与测量领域标准化技术委员会(TC578)。4月,被共青团山东省委授予“青春担当好团队”荣誉称号。9月,推动成立了国际首个量子信息技术焦点组(FG-QIT4N),主要负责人担任首任焦点组主席。最新成果“首次验证远距离双场量子密钥分发”获评2019年国内十大科技新闻。2020年8月,获批“2020年度山东省科普教育基地”。

 

    

 

        二、现有成果


        1.基础研究与应用基础研究成果

 

        与清华大学和中国科大合作,在国际上开创性地发展了“测量器件无关量子密钥分发”理论,实现了404公里安全无中继量子密钥分发世界记录,并于近期,基于自主创新的双场量子密钥分发理论将世界纪录拓展到509公里;基于铌酸锂波导芯片与中科大合作实现了长达50km光纤距离的静态量子纠缠分发,奠定了量子通信和量子网络的量子中继基础;研发的上转换单光子探测器等量子关键核心器件,助力中科大等高校实现远距离量子通信、白天量子通信等重大科研进展;2020年2月13日,自主研发的周期极化铌酸锂波导芯片助力潘建伟院士团队实现了远距离量子存储器的纠缠,创造了新的世界纪录,《人民日报》也进行了相关报道。

 


        2.核心器件研发和成果转化


        在核心器件研发方面,建成周期极化铌酸锂波导芯片研制平台,成为世界前三、大陆唯一掌握逆向质子交换铌酸锂波导研发机构,已实现周期极化铌酸锂波导芯片的完全自主化、国产化、量产化,芯片相关技术参数已达到国际领先水平。成功研制国际首个集成化多通道量子频率转换芯片,并利用该芯片研制了阵列式上转换单光子探测器;基于逆向质子交换周期性极化铌酸锂波导,与中科大团队及麻省理工学院合作,成功研制出国际首个双波导方案的宽谱颜色无关单光子探测器。


        在量子通信网络建设方面,完成全球首套小型化可移动量子卫星地面站建设,并在济南与“墨子号”量子科学实验卫星成功完成星地对接;建成了当时已知世界上规模最大、功能最全的实用化城域量子通信网络“济南量子通信试验网”和首个商用化量子通信网络“济南市党政机关量子通信专网”。济南量子通信试验网至今稳定运行,并已实现与国家量子保密通信“京沪干线”和“墨子号”量子通信实验卫星互联互通。


        在非视域单光子成像方面,自主研发出具有皮秒级时间分辨能力的时间相关单光子探测设备,并基于该设备实现了亚毫米级非视域三维成像,是目前世界上精度最高的非视域三维成像。


        研究院目前已在Nature Photonics、PRL等国际知名期刊上发表高水平学术论文47篇,申请国家专利15项,授权9项。承担了国家重点研发计划等多项国家和省部级科研项目。

 

    

         三、未来发展


        未来研究院将以建设国际高水平研发基地为导向,争取承接量子信息科学国家实验室(筹)济南基地。重点打造8到10个国际领先的量子信息与量子科技前沿研究室,集聚20位以上高水平研究员,200人以上规模的量子科研团队,致力于建设涵盖量子通信、量子计算、量子精密测量和量子核心器件的世界级量子信息科学中心,加快量子信息技术标准孵化平台和国际标准互联互通平台建设,打造国家级“量子+”标准应用示范基地。