基本情况

薛正远，研究员，博士生导师, 物理学院 副院长

Email：zyxue at scnu.edu.cn

通讯地址: 广州市番禺区大学城华南师范大学物理学院 510006

常年招聘青年英才和博士后，详见招聘公告；

每年招收基地班本科生、物理学专业硕博研究生。

研究方向

固态量子计算、拓扑量子模拟，即利用量子光学中光与物理相互作用的一般理论，调控量子点/超导量子线路中的相互作用哈密顿量，应用于量子计算和量子模拟的研究。主要关注量子门及其物理实现，量子优化控制，量子错误抑制，量子纠错、拓扑量子模拟等研究领域。在Physical Review Letters发表论文 6 篇，Physical Review系列论文50余篇，部分成果详见 主要科研论文。

Keywords: Quantum gates, Geometric Phases, Quantum Error Correction, Quantum Error Mitigation,

Circuit QED, Superconducting/ Semiconductor qubits

研究组在读学生

硕博连读生：2020级：谢旭丹，刘启沛；2022级：梁铭杰，朱媛珂

博士生：2024级：郭绮琪

硕士生：2023级：邓柏讯，杜欣莹，林婷，王乐川，邹俊; 

              2024级：崔非凡，洪颖，李泽，曾凤琴

基地班本科生：22级：秦子豪，袁义涵；23级：曾佳全；24级：梁喆，马晓兰

科研项目

[6] 2023.01-2026.12，国家自然科学基金（面上）：强鲁棒的几何量子计算理论及其在超导量子电路的物理实现研究

[5] 2021.11-2026.10，科技部重大项目（子课题）：硅基量子点量子计算研究

[4] 2019.01-2023.12，广东省重大科技专项（子课题）：基于超导量子芯片的专用量子计算机研发

[3] 2019.01-2022.12，国家自然科学基金（面上）：基于线路量子电动力学的容错量子计算研究 

[2] 2013.01-2017.08，科技部重大项目（子课题）：基于自旋量子调控的固态量子计算研究

[1] 2011.01-2013.12，国家自然科学基金（青年）：几何与拓扑相位及其在容错量子计算中的应用

教学与教研

课程教学

2022年至今，《物理学导论》，秋季学期，本科生课程

2022年至今，《物理学前沿讲座》，秋季学期，研究生课程

2018年至今，《量子信息学》，秋季学期，本研课程

2021-2022年，《原子物理学》，《原子物理前沿研讨》，本科生课程

2010-2017年，《量子力学》，本科生课程

教学成果与项目

2025，校级教学成果（研究生）一等奖，“双融双促”的物理学研究生创新能力培养体系构建与实践

2025，校级教学成果（本科）一等奖，“驱动—筑基—实战”三阶跃升的物理学拔尖学生创新潜质培育路径探索与实践

2023，校级教学成果（本科）二等奖，高原之上铸高峰：物理学“三制三化”拔尖人才培养体系构建及实践

2019，主持，校级质量工程项目，全英课程—《量子力学》

学术兼职

中国物理学会 教学委员会 委员

《Chip》期刊编委；《Frontiers of Physics》青年编委

期刊审稿人：Phys. Rev. Lett., Nat. Commun., Rep. Prog. Phys., Phys. Rev.系列 ...

            Natl. Sci. Rev., Sci. Bull., Chin. Phys. Lett., Sci. China 系列...

部分论文

[29] Experimental proposal on non-Abelian Aharonov-Bohm caging effect with a single trapped ion, 

Z. Liu, W. Yao, S. Li, Y. Li, Y. Li, Z.-Y. Xue*, and Y. Lin*, Chin. Phys. Lett. 42, 060501 (2025).

[28] High-fidelity initialization of a logical qubit with multiple injections, 

Z.-C. He and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. A 111, 052419 (2025).

[27] Error-mitigated geometric quantum control over an oscillator, 

M.-J. Liang, T Chen*, and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 23, 024033 (2025). 

[26] Scalable protocol to mitigate ZZ crosstalk in universal quantum gates, 

Y. Liang, M.-J. Liang, S. Li, Z. D. Wang*, and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 21, 024016 (2024).

[25] Error mitigated initialization of surface codes with non-Pauli stabilizers, 

Z.-C. He and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. A 110, 052441 (2024). 

[24] Determining a non-Hermitian parent Hamiltonian from a single eigenstate, 

X.-D. Xie, Z.-Y. Xue*, and D.-B. Zhang*, Phys. Rev. B 110, 235113 (2024).

[23] Ultrahigh-precision Hamiltonian parameter estimation in a superconducting circuit,

S. Li#,  D.-J. Pan#,  Y.-K. Zhu#, J.-L. Zhou, W.-C. Liao, W.-X. Zhang, Z.-T. Liang, Q.-X. Lv, H. Yu,

Z.-Y. Xue*, H. Yan*, and S.-L. Zhu*, Phys. Rev. Lett. 132, 250204 (2024).

[22] Nonadiabatic geometric quantum gates with on-demand trajectories, 

Y. Liang and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 21, 064048 (2024). 

[21] Nonadiabatic holonomic quantum computation and its optimal control,

Y. Liang, P. Shen, T. Chen, and Z.-Y. Xue*, Sci. China Inf. Sci. 66, 180502 (2023). [Review]

[20] Experimental implementation of noncyclic and nonadiabatic geometric quantum gates in a superconducting circuit, 

Z. Ma#, J. Xu#, T. Chen#, Y. Zhang, W. Zheng, D. Lan, Z.-Y. Xue*, X. Tan*, and Y. Yu, 

Phys. Rev. Appl. 20, 054047 (2023).

[19] State-independent nonadiabatic geometric quantum gates, 

Y. Liang#, P. Shen#, L.-N. Ji, and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 19, 024051 (2023).

[18] Composite short-path nonadiabatic holonomic quantum gates, 

Y. Liang#, P. Shen#, T. Chen, and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 17, 034015 (2022).

[17] Path-optimized nonadiabatic geometric quantum computation on superconducting qubits, 

C.-Y. Ding, L.-N. Ji, T. Chen*, and Z.-Y. Xue*, Quantum Sci. Technol. 7, 015012 (2022).

[16] Experimental demonstration of swift analytical universal quantum gates on nearby transitions,

Y. Li#, Z.-C. He#, X.-X. Yuan#, M. Zhang, C. Liu, Y.-X. Wu, M. Zhu, X. Qin, Z.-Y. Xue*, Y. Lin*, and J.F. Du*, 

Phys. Rev. Appl. 18, 034047 (2022).

[15] Experimental realization of nonadiabatic holonomic single-qubit quantum gates with two dark paths in a trapped ion,

M.-Z. Ai#, S. Li#, R. He, Z.-Y. Xue*, J.-M. Cui*, Y.-F. Huang*, C.-F. Li*, and G.-C. Guo, 

Fundam. Res. 2, 661-666 (2022).

[14] Dynamically corrected nonadiabatic holonomic quantum gates, 

S. Li and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 16, 044005 (2021).

[13] Ultrafast holonomic quantum gates,

P. Shen, T. Chen, and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 16, 044004 (2021).

[12] Topological photonics on superconducting quantum circuits with parametric couplings, 

Z.-Y. Xue* and Y. Hu*, Adv. Quantum Technol. 4, 2100017 (2021). [Review]

[11] High-fidelity and robust geometric quantum gates that outperform dynamical ones, 

T. Chen and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 14, 064009 (2020).

[10] Experimental realization of nonadiabatic holonomic single-qubit quantum gates with optimal control in a trapped ion,

M.-Z. Ai, S. Li, Z. Hou, R. He, Z.-H. Qian, Z.-Y. Xue*, J.-M. Cui*, Y.-F. Huang*, C.-F. Li*, and G.-C. Guo, 

Phys. Rev. Appl. 14, 054062 (2020).  [Time cited: 54]

[9] Fast holonomic quantum computation on superconducting circuits with optimal control, 

S. Li, T. Chen, and Z.-Y. Xue*, Adv. Quantum Technol. 3, 2000001 (2020). [Time cited: 59]

[8] Experimental implementation of universal nonadiabatic geometric quantum gates in a superconductingcircuit,

Y. Xu#, Z. Hua#, T. Chen#, X. Pan, X. Li, J. Han, W. Cai, Y. Ma, H. Wang, Y. P. Song, Z.-Y. Xue*, and L. Sun*,

Phys. Rev. Lett. 124, 230503 (2020). [Time cited: 106]

[7] Plug-and-play approach to nonadiabatic geometric quantum gates,  

B.-J. Liu, X.-K. Song, Z.-Y. Xue*, X. Wang*, and M.-H. Yung*,

Phys. Rev. Lett. 123, 100501 (2019).  [Time cited: 148]

[6] Single-loop and composite-loop realization of nonadiabatic holonomic quantum gates in a decoherence-free subspace, 

 Z. Zhu#, T. Chen#, X. Yang, J. Bian, Z.-Y. Xue*, and X.H. Peng*, 

Phys. Rev. Appl. 12, 024024 (2019). [Time cited: 84]

[5] Synthetic spin-orbit coupling and topological polaritons in Janeys-Cummings lattices,

F.-L. Gu, J. Liu, F. Mei*, S. Jia, D.-W. Zhang, and Z.-Y. Xue*, npj Quantum Inf. 5, 36 (2019).

[4] Nonadiabatic geometric quantum computation with parametrically coupled transmons, 

T. Chen and Z.-Y. Xue*, Phys. Rev. Appl. 10, 054051 (2018).  [Time cited: 79]

[3] Perfect quantum state transfer in a superconducting qubit chain with parametrically tunable couplings,

X. Li#, Y. Ma#,  J. Han, T. Chen, Y. Xu, W. Cai, H. Wang, Y. P. Song, Z.-Y. Xue*, Z.-q. Yin*, and L. Sun*, 

Phys. Rev. Appl. 10, 054009 (2018).  [Time cited: 135]

[2] Single-loop realization of arbitrary non-adiabatic holonomic single-qubit gates in a superconducting circuit,

Y. Xu, W. Cai, Y. Ma, X. Mu, L. Hu, T. Chen, H. Wang, Y. P. Song, Z.-Y. Xue*, Z.-q. Yin*, and L. Sun*, 

Phys. Rev. Lett. 121, 110501 (2018).  [Time cited: 140]

[1] Implementing universal nonadiabatic holonomic quantum gates with transmons, 

Z.-P. Hong#, B.-J. Liu#, J.-Q. Cai#,  X.-D. Zhang*, Y. Hu, Z. D. Wang, and Z.-Y. Xue*,

Phys. Rev. A 97, 022332 (2018). [Time cited: 74]

研究组前组员

2025

博士生：贺郅程，清华大学博士后； 

硕士生：胡佳琪，中学教师，深圳；孙守岳，延边大学读博；

本科生：高静，保研（北航）；陈永森，中学教师，广州；

2024

博士后：刘佳，粤港澳大湾区量子科学中心 副研究员

博士生：沈普，汉江师范学院讲师； 

硕士生：陈玥，中学教师，深圳；吴晓霞，中学教师，深圳；吴奕璇，中学教师，广州；

本科生：洪颖，本校保研；崔非凡，本校保研；

 2023 

博士生：梁艳，广西师范大学讲师；冀丽娜，华南师大博士后

硕士生：刘晓庆，中学教师，无锡；袁伟平，百度量子北京，物理所读博（2024）；

本科生：林婷，本校读研；刘昕鑫，浙江大学读研；李泽，本校读研（2024）；谢扬，SIT读研（2024）

2022

博士生：丁成赟，安庆师范大学讲师 ；李赛，华南师大特聘副研究员

硕士生：陈梅雅，中学教师，厦门；

本科生：梁铭杰，本校保研（2022），硕博连读（2024）

2021

博士后：张程贤，广西大学副教授

博士生：陈涛，香港大学博士后 ；华南师大特聘研究员 (2022) 

硕士生：薛静，中学教师，成都；谢文鑫

本科生：吴奕璇，本校保研；官紫妍，保研（华南理工大学）