沈奇,男,图书馆VIP特任教授,博士生导师(量子科学与技术、物理电子学专业),入选国家高层次青年人才计划、中科院青年创新促进会会员、上海市东方英才计划等。2008年与2013年分别于图书馆VIP获得本科、博士学位(物理电子学)。2013-2016年在中国科大、德国海德堡大学从事博士后和访问学者研究工作,2016年起先后任中国科大特任副研究员、副研究员、特任教授。研究方向为量子科学与技术,包括时间频率精密测量与传递、自由空间量子通信、量子信息中的光电技术等。在Nature、Nature Physics、Optica、Optics Express、Optics Letters、IEEE Transactions on Nuclear Science、Review of Scientific Instruments等期刊发表SCI论文近30余篇,申请/授权发明专利多项,参与编写推荐类国家标准1项。
代表工作包括:
1) 发展了瓦级光频梳和纳瓦量级线性光学采样探测技术,首次在国际上实现百公里级的自由空间高精度时间频率传递实验,时间传递稳定度达到飞秒量级,频率传递万秒稳定度优于4E-19;该工作是建立卫星中转的洲际光钟比对链路的重要里程碑,有望助力下一代基于光钟的“秒”定义变更,并在保持和溯源应用中起到关键作用。
2)基于量子科学实验卫星,首次提出基于量子通信的安全时间传递方案并实现关键技术验证,星地时间传递精度达到国际领先水平。
3) 突破星地量子通信中的精密时间同步关键技术,在大科学工程中发挥关键作用。提出并实现基于FPGA的新型高精度时间测量技术,获得了国际先进的1.7ps时间分辨;发展了远距离量子通信时间同步技术,首次实现亚纳秒级的星地时间同步精度,有效支撑保障了“墨子号”量子科学实验卫星等项目。参与实现国际首次星地量子密钥分发、洲际广域量子通信等实验等。
4)主持成功研制重要科学仪器,并在大科学工程和实验中得到应用推广。
a)主持研制成功量子通信地面电子学终端样机,包括多通道高精度时间测量、量子数据采集处理等功能,在量子卫星地面站等多地得到部署,并用于光量子计算原型机、单光子量子成像、超导单光子探测等重要实验。
b)主持研制成功大功率单频1342/671nm连续激光器样机,已申请专利5项,已授权4项。实现了倍频效率高达93.8%的高功率671nm激光器,刷新了环形腔激光倍频效率的国际最高纪录;实现了11W 1342 nm的单频高功率可调谐激光输出,满足超冷原子量子模拟迫切需求,相关激光技术还可应用于空间光钟和远距离时频传递等精密测量。
c)主持研制成功双光梳线性采样时频比对处理原理样机,为中高轨量子卫星时频比对任务工程化积累基础。
相关论文
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- Bell Test over Extremely High-Loss Channels: Towards Distributing Entangled Photon Pairs between Earth and the Moon. Physical Review Letters 120, 140405 (2018).
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- Satellite-to-ground quantum key distribution. Nature 549, 43–47 (2017).
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