丁冬生
单位：中国科学技术大学物理学院
地址：安徽省合肥市金寨路96号 中科院量子信息重点实验室
邮编：230026
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个人简历 Personal resume


丁冬生，男，1987年2月出生于安徽。2017年获得国家基金委优青，同年，获得科技部重点研发计划的青年项目资助；2018年聘为中国科学技术大学教授。2015年获得中科院院长特别奖；2016年获得中科院优秀博士学位论文奖；2018年获得国际大会Light Conference“光学未来之星”奖；2019年获得中国光学学会光学科技奖一等奖。以第一作者或者通信作者在国际顶尖期刊Nat. Photon（1篇），Nat. Commun（2篇），Physical Review X（1篇），Physical Review Letters（3篇），Light Science and Applications（1篇）上发表多篇文章；以及在 Physical Review A，Optics Express，Optics Letters，Applied Physics Letters 等著名杂志上发表文章多篇。英文专著入选Springer Theses丛书。多项创新性成果被MIT的TechnologyReview，Physics.org，APS physics等知名网站多次报道.一、学习经历2006年9月-2010年7月，安徽师范大学 物理学 本科2010年9月-2015年7月， 中国科学技术大学 光学 硕博​2014年9月-2015年7月，中国科学技术大学 助理研究员2015年8月-2018年3月，中国科学技术大学 副研究员2018年4月，中国科学技术大学聘为教授二、研究方向1、基于冷原子系综的量子存储和量子通信远距离量子通信的实现和量子网络的构成必须借助于量子中继器，而量子存储单元是构成量子中继器的核心，实现光子携带信息在存储单元中的存储与释放是实现中继功能的关键。因而能否实现实用化的量子存储器是构建基于中继器的远距离量子通信系统和量子网络的关键,而且是量子信息领域中一个急待解决的问题。2、基于里德堡原子的量子计算与量子模拟量子计算机是一类遵循量子力学规律，进行数学运算、处理信息的物理装置。在实验室构建一个模型，用以解决一个别人都知道但是难以解决的问题，可以实现量子模拟。可以用来做量子计算的物理系统主要有：超导、半导体、离子阱、里德堡原子、中性原子、线性光学等等。目前，扩展到较多物理比特已经成为当下量子计算的难点，系统自身的问题给科学研究增加了很大的阻碍，比如多比特扩展、单比特寻址和操控带来更多的困难，因此将会额外增加量子计算的成本与难度。3、基于图像的非线性频率转换和调控用于探测红外波段的红外敏感探测器价格昂贵，探测效率低。而红外探测又在生物探测，夜视，化学成像等领域都具有很大的应用。围绕解决红外图像探测器精度差、效率低的缺点，以及量子通信系统中存储波长的光子很难实现远距离传输等问题，利用原子的四波混频效应可以实现单模光场和具有特殊空间结构的图像的频率变换，即可实现红外波段的图像转换到可见波段。


研究方向 Research direction


1、基于冷原子系综的量子存储和量子通信
2、基于里德堡原子的量子计算与量子模拟
3、基于图像的非线性频率转换和调控



招生信息 Enrollment information


热爱物理，喜欢做科学实验；在量子力学和原子物理方面基础扎实，英文阅读写作能力较好；数学软件如Mathematica等熟练使用；联系方式：dds@ustc.edu.cn


论文专著 The monograph


1)Quantum Secure Direct Communication with quantum memory - Physical Review Letters - 2017 - 118, 220501
2)High-dimensional entanglement between distant atomic-ensemble memories - Light science & applications - 2016 - 5,e16157
3)Experimental Realization of Memory-Memory Entanglement in Multiple Degrees of Freedom - Nat. Commun. - 2016 - 7. 13514
4)Hybrid-cascaded generation of tripartite telecom photons using an atomic ensemble and a nonlinear waveguide - Optica - 2015 - 2, 642-645
5)Raman Quantum Memory of Photonic Polarized Entanglement. - Nature Photonics - 2015 - 9, 332–338
6)Quantum Storage of Orbital Angular Momentum Entanglement in an Atomic Ensemble - Physical Review Letters - 2015 - 114, 050502
7)Optical Precursor with Four-Wave Mixing and Storage Based on a Cold-Atom Ensemble - Physical Review Letters - 2015 - 114, 093601
8)Single-photon-level quantum image memory based on cold atomic ensembles - Nat. Commun. - 2013 - 4. 2527