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段路明
中国科学院院士，清华大学姚期智讲座教授，清华大学基础科学讲席教授，世界量子计算机与量子网络领军科学家之一。段路明教授主要从事量子计算机和量子网络方向的研究。
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详细介绍
段路明
中国科学院院士，清华大学姚期智讲座教授，清华大学基础科学讲席教授，世界量子计算机与量子网络领军科学家之一。段路明教授主要从事量子计算机和量子网络方向的研究。完成了量子信息领域一些开创性的工作，提出实现长距离量子通信网络的量子中继方案，被国际同行誉为“DLCZ”（Duan-Lukin-Cirac-Zoller）方案，为该领域的奠基性方案。段教授提出通过量子网络互联进行规模化量子计算的方案，为近期离子量子计算的规模化发展奠定了理论基础，并受邀在物理学权威期刊《现代物理评论》上撰写此方向的综述。在物理学著名学术期刊发表论文180余篇（其中《物理评论快报》50余篇，《自然》8篇，《科学》3篇，《自然》、《科学》子刊10余篇），共被引用26,000多次。曾获得中科院院长特别奖、全国优秀博士论文、饶毓泰基础光学奖、霍英东青年研究奖、中科院百人计划、中科院自然科学二等奖和国家自然科学二等奖。2004年获美国斯隆研究奖，2005年获海外华人物理学会杰出研究奖，2009年当选美国物理学会会士，2023年当选为中国科学院院士。
研究领域：
段路明长期从事量子计算机和量子网络方向的研究，是该方向的世界领军科学家之一。
人物履历：
1972年8月，出生于安徽桐城市。
1990年，业于安徽省桐城中学。
1994年，段路明获中国科学技术大学学士学位。
1996年，段路明获中国科学技术大学硕士学位。
1998年，段路明获中国科学技术大学博士学位（提前一年完成了博士学业）。
1999年-2000年，段路明在奥地利因斯布鲁克大学理论物理所做博士后。
2000年，段路明入选中国科学院“百人计划”回母校中国科学技术大学工作，先后任副教授、教授。
2001年，段路明到美国加州理工学院从事博士后研究。
2003年，段路明任美国密歇根大学助理教授。
2007年，段路明获美国密歇根大学终身教职。
2011年-至今，段路明兼任清华大学姚期智讲座教授，负责量子计算机的物理实现，搭建量子计算和量子网络实验平台。
2012年，段路明任美国密歇根大学费米讲席教授。
2018年，段路明辞去美国密歇根大学费米讲席教授职位，全职回清华大学交叉信息研究院工作并任清华大学姚期智讲座教授、清华大学基础科学讲席教授。
2023年11月，当选中国科学院院士。
荣誉奖励：
2000年，中国科学院“百人计划”；
2003年，国家自然科学奖二等奖；
2004年，美国斯隆研究奖；
2005年，海外华人杰出研究奖；
2009年，美国物理会会士；
2009年，中国科学院院长特别奖；
2009年，全国优秀博士论文奖；
1998年，第四届中国饶毓泰基础光学奖一等奖；
2000年，霍英东青年研究奖一等奖；
2023年，新基石研究员项目；
2023年，当选中国科学院院士。
成就贡献：
段路明与郭光灿合作在国际上率先提出量子避错编码，用于克服量子信息系统最主要障碍的消相干问题；提出概率量子克隆这一全新研究方向，研究最佳概率量子克隆过程。段路明与郭光灿在量子信息理论领域成就被称之为“段—郭”界限。
段路明从事量子计算、量子网络和量子模拟物理实现方面的研究，完成了量子信息应用领域的一系列开创性工作；他提出“DLCZ（Duan-Lukin-Cirac-Zoller）量子中继方案和网络量子计算方案，为实现长距离量子通信和可扩展量子计算奠定了基础 [8]；他提出通过网络方法进行可扩展量子计算，为近期量子计算大型项目奠定了理论基础 [9]。段路明在新兴的量子信息领域，他完成了一系列国际创新工作。他发表于英国《自然》杂志的题为《利用玻色－爱因斯坦凝聚体制备多粒子纠缠》的论文，首次将当前物理学的两个热门前沿领域玻色－爱因斯坦凝聚与量子信息研究有机地结合起来。
2017年，段路明研究组刷新量子存储容量的国际记录，首次实现具有225个存储单元的原子量子存储器，将量子存储器存储容量的国际记录提高了一个多数量级；2018年，实现了25个量子接口之间的量子纠缠，将由加州理工学院保持的纪录提高了近6倍；并首次提出量子机器学习生成算法，证明了量子计算机能引起人工智能算法的指数加速。
2024年，段路明所在的的团队成功实现无串扰的量子网络节点。
段路明提出使用同种离子的双类型量子比特实现量子网络节点的方案。利用同种离子的两对超精细能级结构，分别编码出量子网络中用于与光子产生纠缠的“通讯比特”和用于存储信息的“存储比特”。同时，利用激光还实现了两种量子比特间微秒量级的相干转换。通过此方法制备出的通讯比特，可在数百毫秒的时间内生成离子-光子纠缠；通过自旋回波方法可延长存储比特的存储寿命，实现相干时间达到秒量级的存储量子比特。通过比较有无离子-光子纠缠生成操作时存储比特的保真度变化，研究人员证实了两种量子比特之间低于实验精度的串扰误差，从而实现了无串扰的量子网络节点。
2024年5月，段路明研究组在量子模拟计算领域取得重要突破，首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却，以及300离子量子比特的量子模拟计算。。
段路明先后在物理学学术期刊发表论文180余篇（其中《物理评论快报》50余篇，《自然》8篇，《科学》3篇，《自然》、《科学》子刊10余篇），共被引用26000多次。
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