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來源：互聯網

包小輝，男，畢業于德國海德堡大學，博士，中國科學技術大學網絡空間安全學院教授。

2004年，包小輝于在中國科學技術大學近代物理系獲得學士學位。2012年5月，包小輝等同德國研究人員合作實驗實現了具有高讀出效率及長存儲壽命的高性能量子存儲器。2013年，包小輝擔任中國科學技術大學教授。2014年3月，包小輝研究團在國際上首次實現了不同顏色獨立光子間的量子糾纏，解決了量子網絡中如何在不同頻率終端間進行糾纏連接這一難題。2015年1月21日，包小輝團隊的科研成果《成功實現不同顏色獨立光子間的量子糾纏》獲得中國科學技術大學物理學院2013年度十大科研進展提名。2016年6月，包小輝團隊采用冷原子系綜在國際上首次實現了百毫秒高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。2022年8月，包小輝研究團隊將里德堡相互作用與高效單光子接口技術相結合，首次成功制備基于里德堡超原子的多光子糾纏，為單向量子中繼等應用奠定基礎。2024年5月15日，包小輝團成功研究出了構建國際首個“基于糾纏的城域量子網絡”。2026年2月，包小輝聯合其他科學家與濟南量子技術研究院、新加坡國立大學、滑鐵盧大學等研究人員合作，實現了單原子節點間的遠距離高保真糾纏，并在此基礎上首次將器件無關量子密鑰分發（DI-QKD）的傳輸距離突破百公里，極大推進了該技術的實用化進程。

包小輝曾獲得中國科大杰出研究校長獎、海外校友基金會“青年教師事業獎”等榮譽。

人物經歷

教育經歷

包小輝于2004年在中國科學技術大學近代物理系獲得學士學位，2010年在德國海德堡大學物理與天文系獲得博士學位。

工作經歷

2012年5月，包小輝等同德國研究人員合作實驗實現了具有高讀出效率及長存儲壽命的高性能量子存儲器。該實驗在國際上首次將長存儲壽命和高讀出效率在單個存儲器內結合起來，向可升級長程量子通信及可升級光學量子計算邁出了至關重要的一步。2013年，包小輝擔任中國科學技術大學教授。

2014年3月，包小輝等在國際上首次實現了不同顏色獨立光子間的量子糾纏，解決了量子網絡中如何在不同頻率終端間進行糾纏連接這一難題。該工作以編輯推薦論文（Editors' Suggestion）的形式發表在國際權威物理學雜志《物理評論快報》上，美國物理學會《物理·觀點》欄目（Physics: Viewpoint）也對該成果進行了專題報道。2015年1月21日，包小輝團隊的科研成果《成功實現不同顏色獨立光子間的量子糾纏》獲得了中國科學技術大學物理學院2013年度十大科研進展提名。

2016年6月，包小輝等采用冷原子系綜在國際上首次實現了百毫秒高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。該成果已發表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。2019年1月，包小輝等在量子網絡方向研究取得重要進展，成功地利用多光子干涉將分離的三個冷原子量子存儲器糾纏起來，為構建多節點、遠距離的量子網絡奠定了基礎。該成果發表在國際學術權威期刊《自然·光子學》上。

2020年2月，包小輝研究團隊與濟南量子技術研究院和中科院上海微系統與信息技術研究所合作，在量子中繼與量子網絡方向取得重大突破。他們通過發展高亮度光與原子糾纏源、低噪高效單光子頻率轉換技術和遠程單光子精密干涉技術，成功地將相距50公里光纖的兩個量子存儲器糾纏起來，為構建基于量子中繼的量子網絡奠定了基礎。2022年8月，包小輝研究團隊將里德堡相互作用與高效單光子接口技術相結合，首次成功制備基于里德堡超原子的多光子糾纏，為單向量子中繼等應用奠定基礎。該研究成果于同年8月11日發表在《自然·光子學》上。

2024年5月，包小輝所在的研究團隊首次采用單光子干涉在獨立存儲節點間建立糾纏，并以此為基礎構建了國際首個基于糾纏的城域三節點量子網絡。該工作使得現實量子糾纏網絡的距離由以往的幾十米整整提升了三個數量級至幾十公里，為后續開展盲量子計算、分布式量子計算、量子增強長基線干涉等量子網絡應用奠定了科學與技術基礎。該研究成果已在線發表在《自然》上。

2026年2月，包小輝聯合其他科學家與濟南量子技術研究院、新加坡國立大學、滑鐵盧大學等研究人員合作，實現了單原子節點間的遠距離高保真糾纏，并在此基礎上首次將器件無關量子密鑰分發（DI-QKD）的傳輸距離突破百公里，極大推進了該技術的實用化進程，這項成果于2026年2月6日發表于國際權威學術期刊《科學》。

研究方向

基于原子系綜的量子存儲；量子中繼器與可升級量子網絡；窄帶糾纏的制備與操縱。

科研成果

包小輝的主要學術成果包括：實現經由50公里光纖傳輸的存儲器間糾纏；實現三個原子系綜間的量子糾纏；實現百毫秒高效率量子存儲器；利用里德堡阻塞效應制備多個激發態并觀測到HOM干涉效應，進而產生半確定性光與原子糾纏；在系綜量子存儲器內實現單量子水平自旋回波；實現了單原子節點間的遠距離高保真糾纏，并在此基礎上首次將器件無關量子密鑰分發（DI-QKD）的傳輸距離突破百公里等。已在包括自然 (1篇)、Nature Physics (2篇)、Nature Photonics (5篇)、美國科學院院刊(1篇)、Physics Reports (1篇)、物理評論快報 (12篇)等國際學術期刊上發表SCI論文30多篇。已承擔或正在承擔包括國家重點研發計劃在內多個科研項目。