段路明

1990年，段路明畢業於安徽省桐城中學 ^[3]  。

1994年，段路明獲中國科學技術大學學士學位 ^[2]  。

1996年，段路明獲中國科學技術大學碩士學位 ^[1]  。

1998年，段路明獲中國科學技術大學博士學位（提前一年完成了博士學業） ^{[2]  [5]}  。

1999年－2000年，段路明在奧地利因斯布魯克大學理論物理所做博士後 ^[1]  。

2000年，段路明入選中國科學院“百人計劃”回母校中國科學技術大學工作，先後任副教授、教授 ^[1-2]  。

2001年，段路明到美國加州理工學院從事博士後研究 ^[5]  。

2003年，段路明任美國密歇根大學助理教授。

2007年，段路明獲美國密歇根大學終身教職。

2011年起，段路明兼任清華大學姚期智講座教授，負責量子計算機的物理實現，搭建量子計算和量子網絡實驗平台 ^[6]  。

2012年，段路明任美國密歇根大學費米講席教授。

2018年，段路明辭去美國密歇根大學費米講席教授職位，全職回清華大學交叉信息研究院工作並任清華大學姚期智講座教授、清華大學基礎科學講席教授 ^[2]  。

2023年11月，當選中國科學院院士。 ^{[14]  [16]} 

段路明與郭光燦合作在國際上率先提出量子避錯編碼，用於克服量子信息系統最主要障礙的消相干問題；提出概率量子克隆這一全新研究方向，研究最佳概率量子克隆過程。段路明與郭光燦在量子信息理論領域成就被稱之為“段—郭”界限 ^{[3]  [7]}  。

段路明從事量子計算、量子網絡和量子模擬物理實現方面的研究，完成了量子信息應用領域的一系列開創性工作；他提出“DLCZ（Duan-Lukin-Cirac-Zoller）量子中繼方案和網絡量子計算方案，為實現長距離量子通信和可擴展量子計算奠定了基礎 ^[8]  ；他提出通過網絡方法進行可擴展量子計算，為近期量子計算大型項目奠定了理論基礎 ^[9]  。段路明在新興的量子信息領域，他完成了一系列國際創新工作。他發表於英國《自然》雜誌的題為《利用玻色－愛因斯坦凝聚體制備多粒子糾纏》的論文，首次將當前物理學的兩個熱門前沿領域玻色－愛因斯坦凝聚與量子信息研究有機地結合起來 ^[7]  。

2017年，段路明研究組刷新量子存儲容量的國際記錄，首次實現具有225個存儲單元的原子量子存儲器，將量子存儲器存儲容量的國際記錄提高了一個多數量級；2018年，實現了25個量子接口之間的量子糾纏，將由加州理工學院保持的紀錄提高了近6倍；並首次提出量子機器學習生成算法，證明了量子計算機能引起人工智能算法的指數加速 ^[6]  。

段路明提出使用同種離子的雙類型量子比特實現量子網絡節點的方案。利用同種離子的兩對超精細能級結構，分別編碼出量子網絡中用於與光子產生糾纏的“通訊比特”和用於存儲信息的“存儲比特”。同時，利用激光還實現了兩種量子比特間微秒量級的相干轉換。通過此方法制備出的通訊比特，可在數百毫秒的時間內生成離子-光子糾纏；通過自旋迴波方法可延長存儲比特的存儲壽命，實現相干時間達到秒量級的存儲量子比特。通過比較有無離子-光子糾纏生成操作時存儲比特的保真度變化，研究人員證實了兩種量子比特之間低於實驗精度的串擾誤差，從而實現了無串擾的量子網絡節點。 ^[17] 

據2020年2月清華大學交叉信息研究院官網顯示，段路明先後在物理學學術期刊發表論文180餘篇（其中《物理評論快報》50餘篇，《自然》8篇，《科學》3篇，《自然》、《科學》子刊10餘篇），共被引用26000多次 ^[2]  。

據2006年1月中國科學技術大學研究生招生辦公室官網顯示，段路明招生光學專業博士研究生 ^[10]  。

段路明在清華大學交叉信息研究院講授《量子計算機科學》課程 ^[11]  。

2014年2月27日晚6點半，段路明在清華大學信息技術大樓多功能廳進行題為“從愛因斯坦-玻爾爭論到量子信息前沿”的專題講座。段教授首先詳細闡釋了愛因斯坦-玻爾爭論、愛波羅悖論，之後論述了量子計算機的優越性在於能夠打破經典計算機硬件侷限性、進行高速自增並行計算、並且解決經典計算機無法求解的問題。同時，他還介紹並對比了物理體系的兩大體系：量子系統與固體系統，並比較了量子網絡的基於光子、基於原子團氣體的量子中繼、基於囚禁離子這三種物理實現方式 ^[9]  。

段路明是世界量子科學領域前沿的科學家，成為這個領域引人注目的人物； ^[13]  他的多篇論文以全新的觀點、獨特的思路和對整個領域的傑出貢獻，奏響了量子研究領域的一個又一個“高音” ^[13]  。（《光明日報》評）

段路明有良好的理論功底、敏捷的科學思維，成為中國科學技術大學最年輕的教授、博士生導師之一 ^[13]  。（《光明日報》評）