杨仁福
研究员
量子精密测量研究部
Office 525
Email: yangrf@baqis.ac.cn
研究团队: 原子系综精密测量团队
北京量子信息科学研究院PI,研究员、博导。
男,汉族,1976年8月生,山西应县人。2007年获中国科学院物理研究所理学博士学位,2007年德国德累斯顿强磁场实验室客座学者(Guest Scientist),2013年~2014年加州大学伯克利分校访问学者(Visiting Scholar)。
长期致力于原子钟及量子精密测量技术研究,已主持国家级竞争性科研课题20余项(累计经费超亿元),担任重大项目技术总师。已获授权专利57项,软件著作权4项,在Phys. Rev. Lett.、Nature Comm.、Metrologia等期刊发表论文60余篇,出版书籍《原子钟原理与应用》和《操控量子系统》2部。研制的原子钟已应用于天宫空间站、北斗导航等重大工程。
获国际奖励1项(World Intellectual Property Organization),国家级奖励4项(中国专利金奖、国防科技进步一等奖、国务院政府特殊津贴、中国航天贡献奖),省部级奖1项,重大科技成果发布1次。
2008~2019年,主要开展原子钟技术攻关,其中:(1)针对北斗卫星导航系统建设的需求,开展星载被动型氢原子钟的量子系统研制,目前该原子钟已应用于多颗北斗卫星;(2)针对我国天宫空间站实验需求,负责空间主动型氢原子钟关键技术攻关,该原子钟已于2022年随梦天号发射升空;(3)针对卫星导航信号拒止情况下的自主导航需求,牵头开展便携式CPT原子钟技术攻关,成功实现体积45立方厘米的微型原子钟。
2019年~至今,在北京量子信息科学研究院组建原子系综精密测量研究团队,开展时间频率、磁场、电场等物理量的量子探测研究,推动里德堡原子天线、微型原子钟、金刚石NV色心、原子磁力仪、Micro-PNT等量子传感器的研制及其场景应用研究。目前:(1)微型原子钟体积降至15立方厘米、功耗低于1W、频率稳定度优于3E-11/√τ,并完成了机载、星载等环境试验;(2)里德堡原子电磁探测系统已集成在4U标准机箱内,实现了频谱监测和连续扫描,验证了多路通信和高清视频传输等;(3)制备高质量金刚石NV色心样品,开发了共聚焦量子扫描显微镜系统;(4)原子磁力仪在地磁下实现1pT/√Hz@1Hz的测量灵敏度,正在结合行业应用开展研究。
目前在读博士4人,已出站博士后4人。
计划每年招收博士研究生1~2名,常年招收博士后。
主要获奖成果:
● 2017年,国防科技进步一等奖(排名第1,便携式CPT原子钟关键技术研究);
● 2018年,中国航天基金会航天贡献奖(个人);
● 2018年,中国航天科工集团科技进步一等奖(团队负责人,排名第2);
● 2019年,中国专利金奖(ZL201510956144.9,一种实现CPT原子频率标准的方法及装置);
● 2019年,世界知识产权组织杰出专利发明奖(A Method and Apparatus for Realizing CPT atomic Frequency Standard);
● 2020年,国务院政府特殊津贴;
● 2016年,中国航天科工集团2011~2015年度预先研究先进个人;
● 2020年,《原子钟原理与应用》获中国出版协会优秀图书奖;
● 2021年,“核磁共振陀螺仪及量子自主导航技术”获全国博士后创新创业大赛创新赛铜奖(导师);
● 2024年,“里德堡原子电磁探测系统”在中关村论坛上作为重大科技成果专场发布(面向国家重大需求的四项科技成果之一);
● 2024年,“共聚焦量子扫描显微镜”入选中关村论坛/国际技术交易大会《百项新技术新产品榜单》;
● 2024年,“里德堡原子电磁频谱监测系统”在北京市首届量子信息技术创新大会上成果发布。
主要兼职:
● 西安交通大学 兼职教授
● 北京工业大学 兼职教授
● 上海交通大学 校外导师
● 东北大学 校外导师
● 北京通信学会 理事
● 北京知识产权法院 人民陪审员(获2022年度优秀人民陪审员)
● 中关村量子信息产业联盟 副秘书长
● 科微量子 联合创始人/首席科学家
教育研修:
●2022年7月,人社部高层次专家国情研修班(浙江红船干部学院);
●2022年9月~2023年7月,科研院所骨干创新能力研修班(清华大学公共管理学院);
●2023年10月~2025年4月,北京市科学家创业CEO人才特训班(清华大学经济管理学院、清华大学五道口金融学院)。