活动简介
近年来，随着量子信息技术的飞速发展，如何在更远距离上分发量子纠缠、如何在更多样的物理环境中实现量子信息的感知与传输，已成为国际前沿研究的热点。本期沙龙由中国科学技术大学图书馆和 Science/AAAS共同主办，邀请到我校包小辉教授和南京大学盛冲副教授，介绍他们近期的研究成果。他们将与大家分享量子存储器间远距离纠缠的实验突破，以及面向水下通信与测距一体的量子增强传感器，共同探讨量子纠缠在不同场景下的创新应用，以及量子光源、单光子探测与纠缠关联等技术层面的深度交叉与融合可能。
Science Café in China《科学》咖啡沙龙·中国系列是由Science/AAAS主办的公益科学交流会。每一期选定一个主题，由近期在Science系列期刊上发文的作者以报告的形式分享介绍研究工作，以期待与同行的学术交流，思想碰撞，同时帮助更多其他领域研究者甚至产业界相关工程技术人员了解前沿进展，探讨学术与产业融合的机会。
活动报名
本期Café的主题是：量子互联——从远距量子网络到水下感知
Quantum Connectivity: From Long-Distance Quantum Networks to Underwater Sensing
时间：2026年7月9日 上午9:30-10:30
本次沙龙的语言是中文，请感兴趣的读者扫码报名参加！欢迎校内师生及感兴趣的同仁届时到场交流。
线下会场：中国科学技术大学东校区物质楼BC连廊一楼会议室
线上观看方式（两种）
扫描注册Zoom，参加讨论
（填写报名表，会议主办方审核后将回复参会链接等信息）
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嘉宾阵容
主持人
刘首鹏，PhD, Science/AAAS亚洲区外联与战略伙伴发展副总监
专家介绍和报告摘要
包小辉，中国科学技术大学教授，合肥国家实验室高级研究员，远程量子中继研究室负责人，主要从事基于冷原子与固态色心的量子中继与量子网络实验研究。2004年7月获中国科学技术大学学士学位，2010年7月获德国海德堡大学博士学位，2010年8月至2013年3月在海德堡大学物理所从事博士后研究。近年来的主要学术成果包括：实现百公里设备无关量子密钥分发，构建国际首个城域三节点量子存储网络，利用里德堡超原子制备确定性纠缠，在碳化硅内实现自旋光子纠缠以及核自旋的确定性探测等。发表Science 1篇、Nature 2篇、Nature Physics 2篇、Nature Photonics 6篇、Phys. Rev. Lett. 20篇。主持科技创新2030重大项目，基金委青年科学基金A类。曾获得中国科大杰出研究校长奖、中国科学院优秀导师奖等荣誉。
报告题目：
量子存储器间的远距离纠缠
Long-distance entanglement between remote quantum memories
报告简介：量子中继是远距离量子通信的终极解决方案，其基本原理是将单光子的直接传输变为分段纠缠分发，进而通过纠缠交换来拓展距离。量子中继使得远距离通信速率由随距离指数衰减变为多项式衰减，使得千公里乃至万公里尺度的纠缠分发成为可能。基于量子中继也有望构建量子互联网进而实现所有量子终端的远程互联。报告人所在团队长期在冷原子量子中继方向开展实验研究。本报告将首先介绍冷原子量子中继的基本原理，关注如何生成光与原子纠缠以及如何提升其关键指标，之后将主要介绍团队在远距离纠缠构建方向的实验进展，如构建城域三节点量子网络，实现420公里双节点纠缠，以及实现百公里器件无关量子密钥分发等。
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec6243
盛冲，南京大学物理学院副教授，博士生导师，仲英青年学者。研究方向是微纳光学、非线性光学和量子光学。共发表论文40篇，其中以第一/通讯作者 (含共同)发表National Science Review、Nature Photonics、Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials、Light: Science & Applications。主持国家重点研发计划青年科学家项目，基金委面上和青年项目，江苏省优青项目。获得中国光学科技奖基础研究类一等奖，江苏省光学学会青年光学科技奖；入选江苏省科协青年科技人才托举工程；研究成果被评为中国光学重要成果等荣誉。
报告题目：
面向通信和测距一体的量子光学增强的水下传感器
A quantum-enhanced underwater sensor unifying communication and distance sensing.
报告简介：随着“空天地海一体化”通信网络的发展，如何在不同物理媒介之间实现信息的高效传输与协同感知，已成为下一代信息技术的重要挑战。其中，水下环境由于电磁波衰减严重，长期依赖声波进行信息传输，但传统声学系统难以直接接入现代光纤通信网络。同时，未来智能网络不仅需要“传信息”，还需要具备“感知环境”“精准定位”以及“安全加密”等多重能力。实现声波、光子与量子信息之间的融合转换，构建兼具通信、测距与保密传输功能的新型换能器，已成为国际前沿研究的重要方向。
然而，传统水下声学器件大多仅具备单一功能，难以同时满足高灵敏通信、高精度感知以及抗噪加密等需求。本工作通过构建基于光纤法布里-珀罗微腔的双功能声光量子换能器，实现了水下声波向单光子信号的高效转换，并结合量子关联与时间相关单光子计数技术，首次实现了水下声信息的加密通信与亚声波长级测距精度的一体化集成。本研究为未来海洋量子通信、量子传感以及空天地海融合网络的发展提供了新的技术方案。
