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墨子杰出博士后、中心优秀博士后暨 2016 年度中心杰出研究生奖获得者 简介 量子信息与量子科技前沿协同创新中心 二〇一七年五月 2 墨子杰出博士后简介 何玉明，墨子杰出博士后（Micius Research Fellow ），男，1985 年5 月出生。2007 年7 月于合肥工业大学获学士学位，2014 年7 月于 中国科学技术大学获博士学位，同年在该校开始进行博士后研究工作， 主要从事基于半导体材料的单光子源量子信息方向的实验研究。曾获得 博士生国家奖学金（2013 年）、中科院院长奖（2013 年）、量子信息与 量子科技前沿协同创新中心优秀博士生奖（2014 年）、中科院百篇优秀 博士论文奖（2016 年）等奖励。已取得的主要研究成果如下： 1、在国际上首次发展了半导体量子点 S 壳层脉冲共振荧光技术， 实现了确定性的国际上最优品质的半导体量子点单光子源 单光子源是实现线性光学量子计算和量子网络的重要资源，而基于 自组装半导体量子点的单光子源是最有希望实现实用化的单光子源之 一。我们在在国际上首创单量子点脉冲共振光学激发、多重滤波技术， 从根本上消除了消相干效应，解决了单光子源的确定性和高品质这两个 基本问题。在此基础上，制备了基于量子点脉冲共振荧光的确定性、最 高品质单光子源：信噪比超过300:1，二阶关联函数小于1.5%，光子全 同性优于97%，该成果刷新了斯坦福大学保持了10 年的基于P 壳层激 发单光子全同性不超过 70%的记录，在量子点单光子源领域具有里程 牌的作用，该单光子源的各项技术指标使中国在这一研究方面跻身世界 前列，为可扩展光学量子计算和基于自旋的固态量子网络的实现奠定了 基础。此项工作以第一作者的身份完成，并以长文的形式发表于 《自 然•纳米技术》[Nat. Nanotech. 8, 213-217 (2013)]。该成果是我国在量子 点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上的第一篇论文，同时也 是2013 年以来在量子点单光子源研究领域引用最多的一篇论文。英国 物理学会新闻网站Physics World 、Nanotechweb 和Nature China 等以 “Super single-photon source for quantum computers”为题专门报道了这 一工作。 3 2 、在国际上首次实验发现了WSe2 二维单原子层中的单光子发射 传统的单光子源主要发现于一维和三维材料体系中，基于单原子层 材料的单光子源一直没有被发现。我们在实验上首次发现了WSe2 二维 单原子层中的原子缺陷能够束缚激子，而成为非经典的单光子发射 器，验证其二阶关联函数为~14% 。单光子具有极窄的谱线线宽~0.13 meV ，比WSe2 二维单原子层非定域的谷激子的线宽小两个数量级。通 过磁光测量发现缺陷中激子具有异常大的g 因子，大约为8.7，远大于 单原子层谷激子和InAs 量子点。这些发现首次连接了量子光学和二维 单层原子材料这两个非常重要的领域，打开了一条通往新型光量子器件 的道路。此项工作以第一作者身份并作为封面文章发表于《自然•纳米 技术》[Nat. Nanotech. 10, 497-502 (2015)]，受到国际学术界的广泛关注。 《自然》以feature article 的方式长篇报道了这一必威体育精装版成果。《自然材料》、 《自然纳米科技》分别邀请国际专家誊写news views 介绍这一工作， 高度评价：“开辟了一个新的研究领域”、“具有广泛的兴趣，将触发基 于二维半导体材料进行量子技术的新研究”。 3、在国际上首次在二维单原子层发现双激子的级联光子对发射 自从二维原子层单光子源发现以来，其内在的物理机制依然引起广 泛争义。我们在实验上首次证实了二维原子层局域激子中有双激子的存 在，为研究二维原子层激子动力学和实现原子层材料上的极化纠缠光子 对和时间编码纠缠光子对提供了重要的基础。此项工作以第一作者身 份发表于 《自然•通讯》[Nat. Commun. 7, 13409 (2016)]，审