“虔诚打坐”三十年，李传锋潜心谱写量子存储领域新篇章
光的存储在量子通信领域尤其重要，基于光量子存储构建量子中继可以克服信道损耗，从而实现大规模量子网络。另一种远程量子通信的解决方案是量子U盘，即把光子存储到超长寿命量子存储器（量子U盘）中，然后通过直接运输量子U盘来传输量子信息。考虑到飞机和高铁等的速度，量子U盘的光存储时间需要达到小时量级。
然而，2013年德国团队所创造的光存储1分钟的世界纪录一直无法逾越。终于在2021年，中国科学技术大学将相干光的存储时间提升至1小时，大幅度刷新了此前的世界纪录，向实现量子U盘迈出重要一步。这是人类量子储存领域的一个里程碑，而立下这块里程碑的人正是在坚守中科大“虔诚打坐”三十年的李传锋。
中国科学技术大学光学与光学工程系教授、国家杰出青年科学基金获得者、长江学者特聘教授、中国物理学会量子光学专业委员会副主任——李传锋（图片来源：中国科学技术大学官网）
1973年2月，李传锋出生于山东省，1990年进入中国科学技术大学物理系学习，大三确定专业方向时选择了当时国内最前沿的量子光学，进入郭光灿教授的实验室学习，直到博士毕业。
1999年获得博士学位后，李传锋留校任教，是中国量子科学界为数不多没有留学经历的科学家。现在他是中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室、光学与光学工程系教授。
李传锋教授表示“要把宇宙规律当作信仰，做物理研究要像小和尚打坐念经一样虔诚”。李传锋教授在中科大的三十年里不断拓展知识的疆域，主要从事量子光学与量子信息的理论与实验研究，目前致力于搭建富有特色的量子纠缠网络并利用所发展的量子信息技术探索量子物理，已有实验平台包括：参量光、量子点、固态量子存储和离子阱等。
作为量子信息科技的前沿学者，李传锋教授的研究领域包含量子纠缠态的产生与应用、固态量子系统和量子网络与量子物理等。多年来发表SCI论文290余篇，其中以第一或通讯作者发表Nature子刊15篇，Science子刊4篇，Physical Review Letters 34篇，可谓著作等身。
十几年前，量子存储是量子信息科技中最硬的骨头之一，李传锋和他的团队却坚持啃了下来。近十年不断提升固态量子存储的性能指标以满足量子中继的技术需求，包括使存储保真度达99.9%、模式数达100个、光存储寿命达1小时等。
2012年，李传锋教授研究组利用两块1.4毫米厚的掺钕钒酸钇晶体（一种性能优良的激光晶体），分别处理光的两种正交偏振态，同时把一片特殊设计的半波片置于两块晶体之间，来实现这两种偏振态的互换。整个量子存储器就像一片很小的“三明治”，紧凑而稳定，便于扩展和集成。他们在固态系统中实现了世界上最高保真度的量子存储器，保真度高达99.9%。为我国的量子存储研究拿下了头彩，对进一步提高量子通信网络、分布式量子计算网络等元件的小型化和集成化具有重要意义。
2014年，在国家重大仪器专项支持下，李传锋教授研究组在原先的固态量子存储器的基础上，通过优化稀土掺杂晶体样品设计及泵浦技术等极大地提升了存储器指标，存储带宽由100MHz提升至1GHz，同时存储效率由5%提升至20%，最终顺利实现了高维纠缠态的量子存储。
2015年，李传锋教授研究组利用光的轨道角动量进行编码，首次研制出窄带高维纠缠光源，然后将此纠缠源存入固态量子存储器中，结果显示三维纠缠态的存储保真度达到99.1％。研究组进一步分析该量子存储的高维特性，结果表明该存储器可对高达51维的量子态进行有效存储。该成果为固态量子存储器的集成化、规模化应用打下重要基础。
2021年4月，李传锋、周宗权研究组将相干光的存储时间提升至1小时，大幅度刷新了2013年德国团队光存储1分钟的世界纪录，向实现量子U盘迈出重要一步。该工作将光存储时间从分钟量级推进至小时量级，满足了量子U盘对光存储寿命指标的基本需求。接下来通过优化存储效率及信噪比，有望实现量子U盘，从而可以基于经典运输工具实现量子信息的传输，建立一种全新的量子信道。
同年6月，李传锋教授研究组利用固态量子存储器和外置纠缠光源，首次实现两个吸收型量子存储器之间的可预报量子纠缠，演示了多模式量子中继。量子中继基本链路的演示实验中实现了4个时间模式的复用，使得纠缠分发的速率提升了4倍，实测的纠缠保真度达到了80.4%。该工作证实了基于吸收型量子存储构建量子中继的可行性，并首次展现了多模式复用在量子中继中的加速作用。
李传锋教授（左一）和周宗权副教授（右一）在检视量子存储器（图片来源：中国科学技术大学官网）
2022年，李传锋教授研究组基于自主加工的激光直写波导，实现了光子偏振态的可集成固态量子存储，存储保真度高达99.4±0.6%，该工作显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。这一工作把光子的偏振自由度应用到可集成量子存储领域，为基于偏振编码构建量子网络奠定了基础。同时偏振自由度为可集成器件的噪声抑制提供了一个有效的滤波自由度，对于可集成量子存储的实用化具有重要的意义。
从2012年到2022年，李传锋教授和量子存储器相伴的十年里，引领了我国在量子信息存储领域一次又一次的伟大突破。量子存储器在全球卫星量子通信、甚长基线干涉天文测量系统等领域均具有广泛应用。
除了量子存储外，李传锋还在量子基础研究领域和量子精密测量领域种下了累累硕果。
2011年，李传锋教授研究组成功制备出八光子纠缠态，刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录，推动了量子纠缠的特性与分类等基本物理问题的研究。同年，与芬兰和德国的研究组合作，在实验上实现了对开放量子系统环境的调控，观察到了开放系统演化的马尔科夫过程到非马尔科夫过程的突变现象，从而实现了对光子频率的调控。
2013年李传锋教授研究组设计出了一种量子实验装置，巧妙地利用光子的偏振比特作为辅助，使测量装置处于量子叠加态，能同时探测光子的波动性与粒子性，从而实现了量子的惠勒延迟选择实验。
2018年李教授研究组摒弃常规思路，对标准弱测量方案进行重新设计。把制备混态探针和测量虚部弱值技术相结合，实验上成功地达到了海森堡极限精度，比此前经典方法测量的最高精度提高了两个量级。
时针拨回到1999年，李传锋留任中国科学技术大学时，中科大中科院量子信息重点实验室正处于起步阶段，而做实验研究，首先要搭建实验平台，李李传锋带着几个学生边看文献、边尝试搭建实验室。李传锋表示“我留校时的愿望，就要搭建世界上一流的物理实验室”。从搭建实验室开始，他的心里就埋下了为我国量子研究跻身世界一流而奋斗的种子。
在量子科研领域取得众多开创性进展的同时，李传锋教授还在十多年的教学工作中，以身作则，用他的谦虚与睿智为量子科学领域培育了大批杰出人才，可谓桃李满天下。这些著名的科学家正在全国各地的院校、机构和企业内展开科研，共同推动了量子科学行业发展。
李传锋教授（左二）、郭光灿院士（左三）、许金时教授（右一）、柳必恒副教授（左一）、黄运锋研究员（右二）合影（图片来源：中国科学技术大学官网）
李传锋教授的首位弟子许金时，现任中国科学技术大学教授、博士生导师，主要从事基于光与固态自旋系统的量子信息和量子物理的实验研究，谈起“师傅”时，许金时充满感激。“李老师对科学前沿看得很准，对实验室建设有远见，对学生以激励为主，很少批评学生，不断点燃大家对科学爱的火焰。”许金时说，在与学生讨论时，李老师让大家尽情发挥，他总能从中找出亮点，使学生兴趣盎然，遇到困难，随时找他讨论，他总能给出思路。
就连李传锋的恩师郭光灿先生都说“李传锋对学生很用心，不仅是他自己的研究生，实验室几个发展很好的年轻教授，起步阶段都得到过他的帮助。不仅如此，李传锋还淡泊名利，指导学生作出成果，论文署名时总把自己排在后面。”
但李传锋认为，“最重要的是找到适合自己的事”，他对学生的要求很简单，就是“喜欢物理”。
由于李传锋的杰出工作，他也屡屡获得了来自全国的赞誉和奖项。继2012年获得王大珩光学奖后，李传锋于2013年凭借主持基金委面上项目《固态量子存储基本问题的实验研究》斩获2013年度科大海外校友基金会青年科学家杰出成就奖。仅2013年这一年的时间，李传锋还荣获了中国科技大学杰出研究校长奖，中国青年科技奖和国家杰出青年科学基金这四大奖项。
2014年，李传锋受邀成为教育部长江学者特聘教授，被评为年度创新人才推进计划中青年科技创新领军人才。他在量子光学与量子信息领域的相关成就使他以双双排名第一的傲人成绩获得2014年度安徽省自然科学一等奖和2014年度教育部自然科学一等奖。2021年，李传锋等作为主要完成人的“基于量子信息技术研究量子物理基本问题”项目获国家自然科学二等奖，国家科学技术奖是我国科学技术领域的最高奖。
尽管著作等身，屡获殊荣，李传锋依然保持着他的勤奋与谦虚，继续在量子信息科技的前沿领域进行研究工作。
参考资料：
李传锋：“玩”出来的青年物理学家，科学网，2013-12-23。
李传锋：做研究像打坐一样虔诚，中国科学技术大学历史文化网，2014-01-08。