他曾是中科大最年轻教授，现全职回国与姚期智合作量子信息

2019年4月24日晚，清华大学交叉信息院段路明教授从邱勇校长手中接过聘书，获聘成为首位“清华大学基础科学讲席教授”。 清华大学交叉信息研究院 图

澎湃新闻（www.thepaper.cn）获悉，在辞去美国密歇根大学费米讲席教授职位后，量子信息科学家段路明近日获聘成为首位“清华大学基础科学讲席教授”。

同比他年长三岁的著名量子信息科学家潘建伟一样，段路明出身中国科学技术大学，两人在本世纪初崭露头角，并被破格晋升为教授。如今，段路明做出全职回国工作的决定，与图灵奖得主姚期智创建清华大学量子信息中心息息相关。

昔日中科大的学术新星，辗转近20年后全职回国，能否迅速提升清华量子信息中心的实力和水平，与中科大在这一领域分辉？

中科大破格晋升的最年轻教授

段路明1972年出生于安徽桐城市，1990年毕业于桐城中学，因化学竞赛成绩优异被保送到中科大，师从时任中科大量子通信与量子计算开放实验室主任郭光灿。

1998年，段路明因在读博期间就在《物理评论快报》发表2篇论文，提前一年毕业，留校任教。毕业时获“中科院院长特别奖”，博士论文2000年入选“全国百篇优秀博士论文”。

留校后，段路明博士与老师郭光灿合作，在国际上率先提出量子避错编码，用于克服量子信息系统最主要障碍的消相干问题；提出概率量子克隆这一全新研究方向，研究最佳概率量子克隆过程。这些工作得到了国际同行，包括量子信息泰斗Charles Bennett的高度评价，并被广泛引用，称为“段-郭”界限。

1999 年段路明赴奥地利因斯布鲁克大学理论物理研究所从事博士后研究。2000年底，他在《物理评论快报》上发表《纠缠与压缩原子束》一文，提出了在量子通信领域极富应用价值的新观点、新方法。

2001年1月，段路明与同事合作在《自然》杂志发表题为《利用玻色—爱因斯坦凝聚体制备多粒子纠缠》论文，首次将目前物理学的两个热门前沿领域玻色—爱因斯坦凝聚与量子信息研究有机结合，该工作原则上可使原子钟从现在的最佳精度上再提高1000 倍左右。

2001年6月，他发表在《科学》上关于几何量子计算的的论文，首次提出了一种能够克服现有各种量子计算机方案中某些主要困难的、可行的实验方案—几何量子计算。

2001年11月，段路明与合作者提出著名的DLCZ量子中继方案，建议用原子系综作为光子与存储器之间的量子接口，在国际上引起强烈反响。

同样是在2001年，29岁的段路明成为当时中科大破格晋升的最年轻的教授、博士生导师之一。

应姚期智之邀前往清华

2003年，段路明前往美国密歇根大学担任助理教授，2004年获得美国斯隆研究奖，在同届116名获奖者中是唯一一位在中国获得博士学位的。

2007年，段路明获得终身教职，2009年当选美国物理学会会士，2012年任密歇根大学费米讲席教授。

中科大出身，回国的契机却出现在清华。2011年，图灵奖得主姚期智创建清华量子信息中心，挂靠清华交叉信息研究院，大力延揽该领域顶尖人才。据官网介绍，该中心致力于在创建量子计算机和量子互联网的竞赛中，占据国际领先的位置，为中国在国际前沿科学研究上树立标杆，建设世界一流的量子信息研究中心和人才培养基地，主要研究方向包括全量子网络、量子计算、量子仿真、量子算法、量子通讯复杂性理论、量子运筹学等。

姚期智本人是最早进入量子信息领域进行研究的极少数计算机学家之一，曾于1993年最先提出量子通信复杂性，于1995年提出分布式量子计算模式，后来成为分布式量子算法和量子通讯协议安全性的基础。

应姚期智之邀，段路明成为该中心执行主任，兼任清华大学姚期智讲座教授，负责量子计算机的物理实现，搭建量子计算和量子网络实验平台，其后几年内成果颇丰，发展迅速。

2014年段路明研究组发表《自然》论文称，在国际上首次在常温固体中实现了普适的几何量子计算；2017年刷新量子存储容量的国际记录，首次实现具有225个存储单元的原子量子存储器，将量子存储器存储容量的国际记录提高了一个多数量级；2018年进一步实现了25个量子接口之间的量子纠缠，将之前由加州理工学院保持的纪录提高了近６倍；并首次提出量子机器学习生成算法，证明了量子计算机能引起人工智能算法的指数加速。

终于，段路明在2018年辞去美国密歇根大学费米讲席教授职位，全职赴清华大学交叉信息院工作。

如今，46岁的段路明共在物理学著名学术期刊发表论文160余篇（其中《物理评论快报》48篇，《自然》8篇，《科学》3篇，《自然》、《科学》子刊10篇），被引用24,600多次。他的全职加盟，无疑为清华以及中国整体的量子信息研究增添一份强劲助力。