陈宇翱(中国科学技术大学教授)

陈宇翱，男，1981年4月出生于江苏省启东市王鲍镇。中国科学技术大学教授、物理学院执行院长、美国光学学会会士(Optica Fellow)，物理学会会士（APS Fellow）。从事量子物理基础实验研究，致力发展光与冷原子量子调控技术并系统地应用于量子通信、量子计算和精密测量等多个量子信息研究方向。

1998年，陈宇翱在冰岛举行的第29届国际中学生物理国际奥林匹克竞赛中，夺得两个冠军，同年，陈宇翱进入中国科学技术大学深造，大三时师从潘建伟教授，开始了他在量子信息处理领域的科研历程。2008 年，陈宇翱获得德国海德堡大学博士学位。曾先后在德国海德堡大学、美茵茨大学、马普量子光学所从事研究工作。2013年4月获得“菲涅尔奖”。2016年6月1日，陈宇翱在自由空间量子隐形传态等量子信息实验研究中取得重要研究成果。同年12月，陈宇翱所在的中国科学技术大学研究小组成功制备了综合性能最优的纠缠光子源，首次实现了十光子纠缠。2017年9月12日，陈宇翱所在团队在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子。2019年12月，陈宇翱所在的研究团队，首次在萨特延德拉·玻色爱因斯坦凝聚体中观测到了极宽的d波势形散射共振，并入选“2019 中国光学领域十大社会影响力事件”。2021年1月，陈宇翱作为第一作者撰写的论文《跨越4600公里的天地一体化量子通信网络》刊登在《自然》杂志。同年3月，陈宇翱所在的中国科学技术大学团队与其他团队在超导量子系统上验证了用超导量子比特实现量子纠错码的可行性。研究成果于发表于《国家科学评论》上。2022年2月，陈宇翱所在的中国科学技术大学团队在世界上首次破译了“第二声”的衰减率，相关成果于2月4日发表在《科学》杂志上。2024年1月25日，陈宇翱所在团队成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18原子光晶格钟。2024年7月，陈宇翱所在团队成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变。

陈宇翱首次实现五、六、八、十和十二光子量子纠缠、实现百公里级自由空间量子隐形传态及双向纠缠分发。在以上成果的基础上作为项目工程总师的陈宇翱教授和同事们一起完成了中华人民共和国国家发展和改革委员会量子保密通信京沪干线工程，结合量子科学实验卫星，实现了世界上空间尺度最大、规模最大的星地广域量子通信网络。陈宇翱主持和参与的研究成果曾入选欧洲物理学会“年度物理学亮点”，美国物理学会“年度物理学重大事件”，两院院士评选的“年度中国科技十大进展新闻”。并曾获得欧洲物理学会菲涅尔奖，中国科学院“青年科学家奖”，求是杰出青年学者奖，国家自然科学奖一等奖，陈嘉庚青年科学家奖，国际纯粹与应用物理联合会原子分子物理分会青年科学家奖，科学探索奖等荣誉。

人物经历

早年经历

陈宇翱于1981年4月出生在江苏省启东市王鲍镇。

1998年，17岁的陈宇翱在第29届国际中学生物理奥林匹克竞赛上一举夺得“实验”、“总分”两项第一，填补了中国学生从未在国际物理奥赛中取得过“实验第一名”的空白。同年，陈宇翱因为奥赛的成绩被保送进入中国科学技术大学“零零班”（教改实验班），和少年班学生一同学习。

工作经历

导师引进量子世界

2001年，正在读大三的陈宇翱，经老师介绍认识了刚刚回国、在学术界颇有名气的潘建伟教授。那一次，陈宇翱和潘建伟进行了将近四个小时的长谈，从天文地理到人文历史，从科学研究到人生理想。

2004年，由于德国海德堡大学在冷原子存储领域的国际领先地位，陈宇翱的导师潘建伟以玛丽·居里讲席教授的身份到海德堡从事量子存储的合作研究，而硕士毕业的陈宇翱，在导师的建议下，也跟随前往海德堡大学攻读博士学位。师徒二人在国际上最前沿的冷原子量子实验室又开始了长达四年的合作。

崭露头角

2004年，还在读研究生的陈宇翱，与同事首次实现5光子纠缠和中断开放的量子态隐形传输。同年6月，《自然》杂志发表了这一成果，并称赞说这是一项壮举。这一成果同时入选欧洲物理学会和美国物理学会评出的年度物理学重大进展，这对中国的科学成果来说，还是第一次。之后，陈宇翱与同事先后成功实现6光子、8光子的纠缠态。

2008年，陈宇翱从海德堡大学物理所博士毕业后，留在实验室担任研究助理。同年11月，他进入美茵茨大学物理所，以博士后的身份在布洛赫教授的实验室继续从事量子研究。

2009年，美因茨的实验团队整体搬迁到位于德国慕尼黑的马普量子光学所，陈宇翱随之到马普所，年轻的他就已经被任命为项目负责人。期间，陈宇翱的小团队中有一个博士后、一个博士生、一个硕士生还有一个本科生，在做研究的同时，陈宇翱开始指导学生。

回国追梦

2011年底，陈宇翱兑现了对导师潘建伟的承诺，陈宇翱回到了母校中国科技大学工作。

2013年4月9日，欧洲物理学会正式致函中国科学技术大学教授陈宇翱，授予他2013年度“菲涅尔奖”，以表彰他在光子、冷原子量子操纵和量子信息、量子模拟等领域的杰出贡献。陈宇翱是获此奖项的第二位华人科学家。此前，他的导师潘建伟教授于2005年获得此项奖励。

2014年3月29日，由凤凰卫视联合两岸三地富有影响力的十余家华文媒体和机构共同主办的“世界因你而美丽——影响世界华人盛典2013-2014”颁奖典礼在北京大学百周年纪念讲堂举行。陈宇翱荣获2014年度“影响世界华人大奖”。

2016年1月8日，国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂召开，2015年度国家科技奖“大榜”随之揭晓。陈宇翱所在的中国科学技术大学团队获得“2015年度国家自然科学奖一等奖”。同年6月1日，陈宇翱在自由空间量子隐形传态等量子信息实验研究中取得重要研究成果，获得2016年度陈嘉庚青年科学奖数理科学奖。

2016年7月28日，陈宇翱教授荣获国际纯粹与应用物理学会青年科学家奖。陈宇翱还受邀在此次会议上做了玻色费米双超流的涡旋观测的报告，介绍了他们实验室的最新进展。

2016年12月，陈宇翱所在的中国科学技术大学研究小组在发展基于三明治型BBO晶体和高非线性系数BiBO晶体等纠缠制备技术的基础上，在国际上成功制备了综合性能最优的纠缠光子源，首次实现了十光子纠缠，刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。基于上述技术路线的相关研究成果分别发表于国际权威学术期刊Physical Review Letters和Optica，并被美国物理学会Physics网站和Nature杂志的研究亮点栏目报道。

2017年9月12日，陈宇翱与潘建伟教授及其同事在国际上首次通过量子调控的方法，在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子，并证实了任意子的分数统计特性，向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》发表了该成果。

2019年12月，Light发布“2019 中国光学领域十大社会影响力事件”，陈宇翱所在的团队与合作者组成的研究团队，首次在萨特延德拉·玻色阿尔伯特·爱因斯坦凝聚体中观测到了极宽的d波势形散射共振，并间接证明了d波分子超流的存在。

2021年1月，《自然》杂志刊发了由陈宇翱作为第一作者撰写的论文《跨越4600公里的天地一体化量子通信网络》。论文介绍了中国科研团队构建的世界上首个集成700多条地面光纤量子密钥分发(QKD)链路和两个星地自由空间高速QKD链路的广域量子通信网络，实现了跨越4600公里的星地一体量子密钥分发。

2021年3月，陈宇翱所在的中国科学技术大学团队，清华大学马雄峰团队，以及牛津大学等机构的科学家们用超导量子比特，对五量子比特纠错码进行了实验探索，在超导量子系统上验证了用超导量子比特实现量子纠错码的可行性。研究成果于发表于《国家科学评论》上。同年6月，陈宇翱入选安徽省优秀共产党员拟表彰对象。

2022年2月，陈宇翱所在的中国科学技术大学团队在世界上首次破译了“第二声”的衰减率，即声扩散系数。这是他们基于超冷锂-镝原子量子模拟平台获得的结果，并依此准确测定了费米超流的热导率与粘滞系数。相关成果于2月4日发表在《科学》杂志上。

2023年3月30日下午，中国科学技术大学第十七届“困学守望”教学奖颁奖会在物质科研楼三楼报告厅举行，物理学院执行院长陈宇翱出席颁奖会。

2024年1月25日，中国科学技术大潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队，成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18（相当于数十亿年的误差不超过一秒）的锶原子光晶格钟。2024年7月，陈宇翱、潘建伟、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变。7月10日，国际学术期刊《自然》发表了该成果。

研究领域

研究成果

陈宇翱长期从事量子物理基础研究，和同事们一起取得了一系列具有重要国际影响的研究成果：实验实现五、六和八光子量子纠缠，一直保持着国际领先地位，在实验室发展的高亮度纠缠源技术推动了基于卫星的自由空间量子通信的发展；利用八光子簇态实验实现量子计算中容错率最高的拓扑量子纠错；利用十比特纠缠首次实现超高分辨的精密测量；系统性地发展了长寿命、高效率的冷原子量子存储技术，利用量子隐形传态首次实现光量子比特和原子比特之间的量子接口，并在此基础上实现量子中继器。这些成果为未来可拓展的量子信息处理奠定了坚实基础。作为工程总师，陈宇翱教授和同事们一起建设中华人民共和国国家发展和改革委员会量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范工程，以期实现世界上空间尺度最大、规模最大的地面广域量子通信网络。

主要科研项目

量子保密通信京沪干线2013年正式立项，到2016年底全线开通，并于2017年9月29日正式开通交付。京沪干线的开通交付标志着我们的量子通信技术正式从实验室走向了商业化。研究团队在量子保密通信京沪干线与“墨子号”量子卫星成功对接的基础上，构建了世界上首个集成700多条地面光纤量子密钥分发(QKD)链路和两个星地自由空间高速QKD链路的广域量子通信网络，实现了地面跨度4600公里的星地一体的大范围、多用户量子密钥分发，并进行了长达两年多的稳定性和安全性测试、标准化研究以及政务金融电力等不同领域的应用示范。

专利成果

代表论文

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社会职务

获得荣誉

个人荣誉

参考资料：

团队荣誉

参考资料：

个人生活

陈宇翱从小就爱探索新的东西，具体的表现方式就是拆东西。他曾经因为试图给收音机接交流电，导致父亲所在的工厂全部停电。知道了停电的原委后，父亲没有对他大发雷霆，而是心平气和地和他探讨引起事故的原因。父亲有意识地培养陈宇翱的动手意识，为他从事科研奠定基础。陈宇翱的性格偏沉静，生活中的陈宇翱喜欢游泳，他还喜欢科幻。曾经在给《自然》杂志的文章中，陈宇翱就将量子隐形传态比喻为星际旅行，而这能够追溯到曾经看过的科幻片《时间隧道》和《星际迷航》。

2013年8月4日，陈宇翱受党中央、国务院的邀请，带着家人，暂别繁重的工作，来到避暑胜地北戴河区休假一周。