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量子信息学是量子物理与信息科学相融合的交叉学科，不仅可以开拓诸如量子通信网络和量子计算机这类后莫尔时代的新技术，而且将揭示出许多新的物理现象和效应，加深人类对自然界的认识。中国科学技术大学、中国科学院量子信息学重点实验室郭光灿教授在《2009科学发展报告》上撰写《量子信息研究取得重要进展》一文，对2008年内中国科学院量子信息重点实验室所取得的一系列重大进展作了回顾。全文包括5个部分：

一、该实验室和瑞典学者合作，采用不同波长的关联光子对作为标记，有效地降低了信号光中空脉冲及多光子的比例，采用这种标记光子源，系统性能非常接近于理想单光子源的量子密钥协议。这项实验成果创新性地将两种重要技术――标记单光子源与诱骗态技术相结合，有效地提高了量子密钥分配的安全距离与安全密钥的产生率。

二、该实验室利用双模光子数态和自己独创的多光子投影测量方法，克服了因为投影测量而引起的光子损耗难题，使得相位测量精度原则上可以逼近海森堡极限。美国物理网站在第一时间以“测量精度冲破了标准量子极限”为题对此研究成果做了专题报道。

三、该实验室通过分析发现，InAs/InP量子点的FSS比InAs/GaAs小一个量级，适用于产生理想的确定性纠缠光子对，而且其波长恰好为光纤通信波长1.55μm，可望成为远距离量子通信的有效确定性纠缠光子发射器。

四、该实验室利用量子纠缠实现了表面等离子体激发远程的远程控制，这种远程控制可以推广到其它的表面等离子体结构，如金属纳米线，金属颗粒等等，在量子信息的研究中将发挥有效作用。

五、该实验室开展了基于GaAs/AlGaAs宽量子阱的双子带二维电子气系统量子霍尔效应实验研究，首次研究了在填充因子ν=4处，当近邻的四个朗道能级简并时的磁输运性质。该实验室研究人员发现，当增加二维电子气面内磁场的时，具有SU(2)对称性的传统的赝自旋量子霍尔铁磁态，会很快地变化成某种具有四重简并SU(4)对称性的未知的态。这种相变表现在，当倾斜角变化0.5度的小范围内，激发能增大了将近12K。

此外，在局域态与扩展态间的相变过程中纵向与霍尔电阻的标度特性的研究中，该实验室研究人员测量了朗道能级混合处的标度指数κ，并通过变程跃迁电导的理论，得到了局域化指数γ。研究发现，κ与γ的数值是普适的，并不会随着填充因子而改变。由此得出的结论是：尽管朗道能级的混合会改变量子霍尔态的简并度，但对于有着固定的无序分布的特定样品，其标度特性依然保持不变。这些结果为进一步研究基于半导体零维量子点的量子输运和固态量子信息元器件研究打下了基础。（摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2009科学发展报告》）