简介：

1982年南京大学物理系毕业，1986年中国科学院物理研究所硕士毕业并留所工作，1989年获首届中国科学院青年科学家奖并获聘物理所副研究员，1992年在职获得博士学位，1992-1995年任美国加州大学伯克利分校物理系Research Associate，1996年获聘物理所研究员。2000－2005年间担任物理所极端条件实验室首任主任，2006年起担任物理所崔琦实验室主任，2009－2017年间担任物理所固态量子信息与计算实验室主任，2006－2012年间担任物理所副所长，2020年起担任物理所怀柔研究部首任主任。2001－2018年间先后担任中国物理学会低温物理专业委员会副主任、主任，2006－2023年间担任中国物理学会常务理事、中国物理学会出版委员会主任，2023年起担任中国物理学会监事，2006年起担任中国物理学会对国际纯粹和应用物理联合会联络人。1997年获得国家杰出青年基金，2012年入选美国物理学会会士，2013年获得中国物理学会胡刚复奖，2018年参与获得国家自然科学一等奖。

主要研究方向：

拓扑量子物态、拓扑量子器件、拓扑量子计算

过去的主要工作及获得的成果：

早期主要从事低维和纳米材料小样品、弱信号的低温电输运和热学性质实验研究，曾为研究纳米管/纳米线的热导和比热发展了一种3w实验方法。2003年起聚焦极低温实验条件建设和极低温下的量子现象及器件研究，主导搭建了早期的超导量子计算实验条件，并联合同事做出了国内第一个宏观量子隧穿实验。随后为开展拓扑物态和拓扑量子计算研究，主导建设了我国第一台核绝热去磁制冷装置，把磁场中的二维电子气冷却到了国际领先的极低电子温度。还参与推动并建设了综合极端条件用户实验装置。在研究工作方面，曾参与了量子反常霍尔效应的实验发现。近十五年来持续围绕Fu-Kane拓扑量子计算方案开展实验研究，于2011年率先在拓扑绝缘体与s波超导体的界面上重复可靠地观察到了支持类p波超导电性的零偏压电导峰，同年制备了第一个基于拓扑绝缘体的直流超导量子干涉器，2015年制备了第一个射频超导量子干涉器，2016-2018年间率先研究了拓扑绝缘体约瑟夫森结中安德列夫束缚态的空间和能量分布，2019年在实验上实现了Fu-Kane 2008年提出的拓扑量子计算电路的基本单元-约瑟夫森三结，验证了理论预言的三结马约拉纳相图，2022年进一步利用反常约瑟夫森效应实现了对三结中马约拉纳零能模的调控，2025年在包含2个三结的器件中观察到了马约拉纳零能模相互耦合的现象，并在包含4个三结的器件中初步实现了马约拉纳零能模的可控制备和交换操作。

代表性论文及专利：

• Gap reopening as signature of coupling between Majorana zero modes in Sn-(Bi,Sb)₂(Te,S)₃-based Josephson trijunctions, Duolin Wang et al., arXiv:2507.06474v1.
• Procedure of tuning up a three-site artificial Kitaev chain based on transmon measurements, Xiaozhou Yang et al., Phys. Rev. B 112, 165418 (2025).
• Measurement of parity-dependent energy-phase relation of the low-energy states in a potential artificial Kitaev chain utilizing a transmon qubit, Enna Zhuo et al., arXiv:2501.13367v2.
• Controllable creation of topological boundary states in topological insulator based Josephson corner junctions, Xiang Wang et al., Phys. Rev. B 112, 045430 (2025).
• Inverse-current quantum electro-oscillations in a charge density wave insulator, Tian Le et al., Phys. Rev. B 109, 245123 (2024).
• Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene, Chushan Li et al., Nature 631, 300 (2024).
• Interfering Josephson diode effect in Ta2Pd3Te5 asymmetric edge interferometer, Yupeng Li et al., Nature Commun. 15, 9031 (2024).
• Magnetic field filtering of the boundary supercurrent in unconventional metal NiTe₂-based Josephson junctions, Tian Le et al., Nature Commun. 15, 2785 (2024).
• Hole-type superconducting gatemon qubit based on Ge/Si core/shell nanowires, E. Zhuo et al., npj Quantum Materials 51 (2023).
• Realization of superconducting transmon qubits based on topological insulator nanowires, X. Sun et al., Appl. Phys. Lett. 122, 154001 (2023).
• A robust and tunable Luttinger liquid in correlated edge of transition-metal second-order topological insulator Ta₂Pd₃Te₅, Anqi Wang et al., Nature Commun. 14, 7647 (2023).
• Ac Josephson effect in Corbino-geometry Josephson junctions constructed on Bi₂Te₃ surface, Y. Zhang et al., Chinese Physics B 31, 107402 (2022).
• Anomalous Josephson Effect in Topological Insulator-Based Josephson Trijunction, X. Zhang et al., Chinese Physics Letters 39, 017401 (2022).
• Protected gap closing in Josephson trijunctions constructed on Bi₂Te₃, G. Yang et al., Phys. Rev. B 100, 180501 (2019).
• Protected gap closing in Josephson junctions constructed on Bi₂Te₃ surface, Z. Z. Lyu et al., Phys. Rev. B 98, 155403 (2018).
• Solving Systems of Linear Equations with a Superconducting Quantum Processor, Y. Zheng et al., Phys. Rev. Lett. 118, 210504 (2017).
• Anomalous magnetic moments as evidence of chiral superconductivity in a Bi/Ni bilayer, J. H. Wang et al., Phys. Rev. B 96, 054519 (2017).
• Large linear magnetoresistance in Dirac semimetal Cd₃As₂ with Fermi surfaces close to the Dirac points, J. Y. Feng et al., Phys. Rev. B 92, 081306(R) (2015).
• Experimental Observation of the Quantum Anomalous Hall Effect in a Magnetic Topological Insulator, C. Z. Chang et al., Science 340, 167 (2013).
• Strong Superconducting Proximity Effect in Pb-Bi₂Te₃ Hybrid Structures, F. M. Qu et al., Sci. Rep. 2, 339 (2012). 
• Quantum Phase Diffusion in a Small Underdamped Josephson Junction, H.F. Yu et al., Phys. Rev. Lett. 107, 067004 (2011).
• Aharonov-Casher effect in Bi₂Se₃ square-ring interferometers, F. M. Qu et al., Phys. Rev. Lett. 107, 016802 (2011).
• Gate-Voltage Control of Chemical Potential and Weak Antilocalization in Bi₂Se₃, J. Chen et al., Phys. Rev. Lett. 105, 176602 (2010).
• Tomonaga-Luttinger liquids and Coulomb blockade in multiwall carbon nanotubes under pressure, M. Monteverde et al., Phys. Rev. Lett. 97, 176401 (2006).
• Pressure-Induced Transition in Magnetoresistance of Single-Walled Carbon Nanotubes, J. Z. Cai et al., Phys. Rev. Lett. 97, 026402 (2006).
• Tunneling into Multiwalled Carbon Nanotubes: Coulomb Blockade and the Fano Resonance, W. Yi et al., Phys. Rev. Lett. 91, 076801 (2003).
• 3 omega method for specific heat and thermal conductivity measurements, L. Lu et al., Review of Scientific Instruments 72, 2996 (2001).
• Linear specific heat of multiwall carbon nanotubes, W. Yi et al., Phys. Rev. B 59, R9015 (1999).   
• Universal form of Hall coefficient in K and Rb doped single crystal C₆₀, L. Lu et al., Phys. Rev. Lett. 74, 1637 (1995).

目前的研究课题及展望：

继续围绕Fu-Kane拓扑量子计算方案开展实验研究，重点开展马约拉纳零能模的快速相干操控和宇称的单发读取，争取证明其非阿贝尔统计性质，并实现拓扑量子比特0到1的突破。

培养研究生情况：

已毕业博士生30多名。不少同学毕业后从事博士后研究。近10位同学被高校和科研院所聘用工作。

其他联系方式：

实验室网页：http://tsuilab.iphy.ac.cn/

电话：

010-82649151

Email：

lilu@iphy.ac.cn