郑超

郑超，男，博士，教授，博士生导师。

主要研究方向：量子信息 / 储能量子计算 / 量子直接通信 / 新奇量子效应与模拟。

入选 “十四五” 时期北京市属高校教师队伍优秀青年人才培育计划、北京市委组织部优才项目，北方工业大学毓优人才项目，美国斯坦福大学—Elsevier 全球 top 2% 科学家 (2023年度榜单)。主持国家自然科学基金 3 项、国家科技重大专项子课题 1 项，省部级科研基金 5 项；已发表36篇学术论文（包括Science Advances 1篇），论文被包括沃尔夫奖得主Yakir Aharonov等国内外著名学者在Nature子刊、Physical Review Letters等国际学术期刊正面引用；担任多个国际学术期刊专题编辑；欧洲物理学会 EPL 期刊杰出审稿人，中科院 “两刊” 优秀作者（当年共10人获奖，包括两位中科院院士），国家一级学会 “最有影响论文” 奖；中国计算机学会(CCF)量子计算专业组执委；中国通信学会量子信息决策咨询专家团队成员（共10人）；工信部产业基础再造（工业强基）专家库成员。主要从事非厄米量子信息处理、能源物理、能源动力与储能量子电池等基础和新兴交叉学科研究。


北方工业大学

中国 北京 石景山晋元庄5号 100144

E-mail: czheng@ncut.edu.cn

个人简历

2016—现 在，北方工业大学，讲师（2016）、副教授（2020）、教授（2024）

2014－2016, 北京计算科学研究中心，博士后

2009－2014, 清华大学物理系（直博），理学博士，量子信息（导师：龙桂鲁教授）

2011－2012, 美国麻省理工大学（MIT），物理系/超冷原子中心，访学（Vladan Vuletic教授）

2005－2009, 内蒙古大学，国家数学与物理学人才培养基地，理学学士

教授课程

a. 本科生课程：

  1. 大学物理与量子信息导论（全英文），北京市首批“一带一路”国家卓越工程师国际人才培养基地子课程建设

  2. Physics for Science and Engineering

  3. 大创项目、实验室开放项目

b. 研究生课程：

  1. 高等热力学

  2. 量子信息与量子计算

主要研究领域和方向

1.非厄米量子信息处理与量子模拟

2.储能量子计算与量子电池

3.量子直接通信

近五年的荣誉成果

1 . 中国科学院《科学通报》与《中国科学》优秀作者（当年共10人入选，包括两位中科院院士）(2016)。

2.《中国科学：物理系 力学 天文学》优秀论文奖（2016）。

3. 北京市优秀人才青年骨干项目（2017）。

4. 瑞典先进材料研究所荣誉客座学者奖（2018）。

5. 欧洲物理评论快报杰出审稿人（EPL Distinguished referee 2019/2022/2024）。

6.《物理学报》中国物理学会2020年度 “最有影响论文奖”。

7. SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy 期刊优秀审稿专家（2022）。

8. 入选美国斯坦福大学—Elsevier 全球 top 2% 科学家2023年度榜单。

9. 国际理论物理中心 ICTP the Award for the Best Poster（2023）。


近年来主要科研项目

1. 非厄米Yang-Baxter系统的构造与量子模拟理论研究，国家自然科学基金面上项目（12175002）

2. Yang-Baxter方程物理系统的量子纠缠与量子模拟研究，国家自然科学基金青年项目（11705004）

3.  受监测量子多体系统动力学研讨会(SMR#3868)，国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目（NSFC-ICTP，12381240288）

4. 二维宇称-时间反对称系统的量子模拟研究，北京市自然科学基金面上项目（1222020）

5. 二维宇称－时间反演对称量子系统的量子模拟研究，低维量子物理国家重点实验室开放基金（KF201710）

6. “十四五”时期北京市属高校教师队伍优秀青年人才培育计划（BPHR202203034）

7. 新奇物理系统中非幺正演化的量子模拟研，北京市委组织部优秀人才项目（2017000020124G050）

8. “一带一路”卓越工程师培养基地课程建设项目：大学物理与量子信息导论（全英文）

9. 北方工业大学毓优人才项目

10. 北京市基本科研业务项目，北京市教委

11. 中国工程物理研究院博士后科研基金项目

12. 北方工业大学教改项目

近年来出版的主要教材与专著

1. Chao Zheng*. Duality quantum simulation of a general parity-time-symmetric two-level system. EPL, 2018, 123: 40002. (SCI期刊论文)

2. Chao Zheng*, Shi-Jie Wei. Duality Quantum Simulation of the Yang-Baxter Equation. International Journal of Theoretical Physics, 2018, 57(7): 2203-2212. (SCI 期刊论文)

3. L Yang, HY Ma, Chao Zheng, Gui Lu Long*. Quantum communication scheme based on quantum teleportation. Acta Physica Sinica, 2017, 66: 230303. (SCI 期刊论文)

4. Chao Zheng*, Guofei Long. Quantum secure direct dialogue using Einstein-Podolsky-Rosen pairs. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 2014, 57(7): 1238-1243. (SCI 期刊论文，ESI 高引论文)

5. Chao Zheng, Jun-Lin Li, Si-Yu Song, Gui Lu Long*. Direct Experimental Simulation of the Yang-Baxter Equation, Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 2013, 30(6): 1688-1693. (SCI 期刊论文)

6. Chao Zheng, Liang Hao, Gui Lu Long*. Observation of a fast evolution in a parity-time-symmetric system. Philosophical Transactions of the Royal Society of London-Series A: Mathematical and Physical Sciences, 2013, 371: 20120053. (SCI 期刊论文)

7. Guilu Long, Chuan Wang, Fuguo Deng, Chao Zheng. Quantum Secure Direct Communication. Conference on Coherence and Quantum Optics, Rochester, New York, United States. June 17 - June 20, 2013. (OSA会议论文) 

8. Chao Zheng, J. Li, S. Song, G. L. Long. Direct Verification of Yang-Baxter equation. Quantum Information and Measurement, 2013, W6.07. (OSA会议论文)

9. Jason Pearson, Guan-Ru Feng, Chao Zheng, Gui Lu Long*. Experimental quantum simulation of avian compass in a nuclear magnetic resonance system. Science China-Physics Mechanics & Astronomy, 2016, 59(12): 120312. (SCI 期刊论文)

10. Ye Cao, Shi-Guo Peng, Chao Zheng, Gui Lu Long*. Quantum Fourier transform and phase estimation in qudit system. Communications in Theoretical Physics, 2011, 55(5): 790-794. (SCI 期刊论文)

11. Chao Zheng*. Brief review: Simulation of novel systems using duality quantum algorithm. AML, 2018, DOI:10.5185/amlett.2019.9908

12. Chao Zheng*. Duality quantum simulation of novel quantum systems. Proceeding of WQPC2018. ISBN: 978-91-88252-16-6.

13. Chao Zheng*. Duality quantum simulation of a generalized anti-PT-symmetric two-level system. EPL, 2019, 126: 30005. (SCI 期刊论文)

14. Jingwei Wen, Chao Zheng, Xiangyu Kong, Shijie Wei*, Tao Xin*, Gui Lu Long*. Experimental demonstration of a digital quantum simulation of a general PT-symmetric system. Physical Review A, 2019, 99(6): 062122. (SCI 期刊论文)

15. Chao Zheng*. "Quantum remote sensing secure direct communication," Proc. SPIE 11128, Infrared Remote Sensing and Instrumentation XXVII, 111280R (9 September 2019); DOI: 10.1117/12.2529379. (EI会议论文)

16. Chao Zheng*. Quantum simulation of a general PT-symmetric two-level system. APS March Meeting, Boston, Massachusetts, United States. March 4 - March 8, 2019. (APS会议论文)

17. Jingwei Wen, Guoqing Qin, Chao Zheng, Shijie Wei, Xiang Kong, Tao Xin*, Gui Lu Long*. Observation of information flow in the anti-PT-symmetric system with nuclear spins. npj Quantum Information, 2020, 6: 28. (SCI 期刊论文)

18. Hengyan Wang, Shijie Wei, Chao Zheng, Xiangyu Kong, Jingwei Wen, Xinfang Nie, Jun Li, Dawei Lu, and Tao Xin*. Experimental simulation of the four-dimensional Yang-Baxter equation on a spin quantum simulator. Physical Review A, 2020, 102: 01261. (SCI 期刊论文) 

19. Chao Zheng*, Jin Tian, Daili Li, Jingwei Wen, Shijie Wei, Yansong Li. Efficient quantum simulation of an anti-P-pseudo-Hermitian two-level system. Entropy, 2020, 22(8): 812. (SCI 期刊论文)

20. Wei-Chao Gao, Chao Zheng, Lu Liu, Tie-Jun Wang and Chuan Wang*. Experimental simulation of the parity-time symmetric dynamics using photonic qubits. Optics Express, 2021, 29(1): 517-526. (SCI 期刊论文) 

21. Chao Zheng*. Universal quantum simulation of single‐qubit nonunitary operators using duality quantum algorithm. Scientific Reports, 2021, 11: 3960. (SCI 期刊论文) 

22. Jingwei Wen, Chao Zheng, Zhangdong Ye, Tao Xin*, Gui Lu Long*. Stable states with nonzero entropy under broken PT-symmetry. Physical Review Research, 2021, 3: 013256. (SCI 期刊论文) 

23. Chao Zheng*. Quantum simulation of PT-arbitrary-phase–symmetric systems. EPL, 2021, 136: 30002. (SCI 期刊论文) 

24. Chao Zheng* and Daili Li. Distinguish between typical non‑Hermitian quantum systems by entropy dynamics. Scientific Reports, 2022, 12: 2824. (SCI 期刊论文) 

25. Xiaogang Li, Chao Zheng, Jiancun Gao, Guilu Long. Efficient simulation of the dynamics of n-dimensional PT-symmetric system with LOCC protocol based on the embedding scheme. Physical Review A, 2022, 105: 032405. (SCI 期刊论文) 

26. Chao Zheng*. Quantum Simulation of Pseudo-Hermitian-φ-Symmetric Two-Level Systems. Entropy, 2022, 24(7): 867. (SCI 期刊论文)

27. Chao Zheng*. Quantum simulation of τ-anti-pseudo-Hermitian two-level systems. Chin. Phys. B, 2022, 31, 100301. (SCI 期刊论文) 

28. Wenxin Hu, Yidan Chai, Xue Chen, Chao Zheng. Lattice based Ring Signature Scheme for Secure Cloud-based EMR Sharing. 2022 7th International Conference on Computer and Communication Systems, ICCCS 2022, 789-794, 2022. April 22nd-25th, Wuhan, China. DOI: 10.1109/icccs55155.2022.9845850. (EI会议论文)

29. Daili Li and Chao Zheng*. Non-Hermitian Generalization of Rényi Entropy. Entropy, 2022, 24(11): 1563. (SCI 期刊论文) 

30. Xueer Gao, Daili Li, Zhihang Liu and Chao Zheng*. Recent progress in quantum simulation of non-Hermitian systems. Acta Physica Sinica, 2022, 71(24): 240303. (SCI 期刊论文) 

31. Jingwei Wen*, Chao Zheng*, Zhiguo Huang, Ling Qian. Iteration-free digital quantum simulation of imaginary-time evolution based on the approximate unitary expansion. EPL, 2023, 141: 68001. (SCI 期刊论文) 

32. Javed Akram and Chao Zheng*. Theoretical investigation of dynamics and concurrence of entangled PT and anti-PT symmetric polarized photons. Scientific Reports, 2023, 13: 8542. (SCI 期刊论文) 

33. Zhihang Liu and Chao Zheng*. Non-Hermitian Quantum Rényi Entropy Dynamics in Anyonic-PT Symmetric Systems. Symmetry, 2024, 16(5): 584. (SCI 期刊论文)

34. Yunyao Qi, Jinghui Pi*, Yuquan Wu, Heng Lin, Chao Zheng*, Guilu Long*. Extended imaginary gauge transformation in a general nonreciprocal lattice. Physical Review B, 2024, 110: 075411. (SCI 期刊论文) 

35. Shiqi Zhang and Chao Zheng*. Quantum Secure Direct Communication Technology-Enhanced Time-Sensitive Networks. Entropy, 2025, 27(3): 221. (SCI 期刊论文) 

36. Dong Pan, Yu-Chen Liu, Penghao Niu, Haoran Zhang, Feihao Zhang, Min Wang, Xiao-Tian Song, Xiuwei Chen, Chao Zheng, Gui-Lu Long*. Simultaneous transmission of information and key exchange using the same photonic quantum states. Science Advances, 2025, 11: eadt4627. (SCI 期刊论文) 


在研主要项目

1. 非厄米Yang-Baxter系统的构造与量子模拟理论研究，国家自然科学基金面上项目（12175002）

2. 二维宇称-时间反对称系统的量子模拟研究，北京市自然科学基金面上项目（1222020）

3. 北方工业大学毓优项目

国内外学术活动

1. 国外访学、研究情况：

1) 2011－2012, 美国麻省理工大学（MIT）访学。

2) 2013.3, 美国圣路易斯华盛顿大学，学术访问。


2. 国际学术会议：

1) 2012－2016年间, 多次赴美国参加重要国际学术会议（APS March Meeting, OSA Annual Meeting, CLEO等），并作报告。

2) 2018年4月1日－5日，受邀参加国际学术会议Collaborative Conference on Quantum Communication 2018，地点：美国檀香山。

大会邀请报告(Invited Talk): Quantum secure direct dialogue using EPR pairs。

3) 2018年12月10日－13日, 受邀参加国际学术会议，World Quantum Physics Congress 2018, 地点：瑞典斯德哥尔摩、芬兰赫尔辛基。

大会主题报告(Keynote): Duality quantum simulation of novel quantum systems. 

4) 2019年8月11日－15日, 参加国际学术会议，国际光学工程学会（SPIE）光学与光子学大会, 地点：美国加州，圣地亚哥市。

'Infrared Remote Sensing and Instrumentation XXVII' 分会口头报告: Secure communication in quantum remote sensing. 

5) 2019年12月8日－13日, 受邀参加国际学术会议，31st Assembly of Advanced Materials Congress, 地点：美国奥兰多、巴哈马。

大会邀请报告 (Invited Talk): Efficient quantum simulation of the Yang-Baxter equation system. 

6) 2021年8月27日-30日，Webinar on Materials Science, Engineering and Technology，新加坡（线上），大会主题报告（Keynote Talk）：

Brief introduction of quantum simulation of novel systems. 

7) 2022年11月30日-12月1日，The 4th International Symposium of Quantum Physics and Quantum Information Science (QPQIS2022)，

Poster: Rényi Entropy for Non-Hermitian Quantum Systems. (Online)

8) 2022年11月30日-12月1日，The 4th International Symposium of Quantum Physics and Quantum Information Science (QPQIS2022)，

Poster: Quantum simulation of non-Hermitian systems using linear combination of unitaries. (Online) 

9) 2022年12月12日-14日，The International Conclave on Materials, Energy & Climate (ICMEC-2022), Delhi, India and online LIVE mode. 

Advanced Materials Lecture: Quantum Simulation and Information Processing of Non-Hermitian Systems and Materials. (IAAM Fellow Lecture). 

10) 2023年7月29日-8月4日，The 20th International Workshop on Pseudo-Hermitian Hamiltonians in Quantum Physics. Koç University, Istanbul, Turkey. 

Invited Talk: Quantum Simulation of Typical non-Hermitian Hamiltonians and Generalized NH-Rényi Entropy. 

11) 2023年8月21日-25日，Workshop on Dynamics of Monitored Quantum Many-Body Systems. ICTP, Trieste, Italy. 

Poster: Quantum Simulation of Non-Hermitian Systems using Linear Combination of Unitaries. 

12) 2024年7月20日-29日，Frontiers of Quantum and Mesoscopic Thermodynamics 2024, Prague, Czech Republic. 

Poster 1: Quantum simulation of various non-Hermitian systems; 

Poster 2: Non-Hermitian generalization of quantum Rényi entropy.


3. 国内重要学术活动：

1) 2018年9月6日-7日，低维量子物理国家重点实验室会议，口头报告，北京。

2) 2019年8月24日-25日，低维量子物理国家重点实验室会议，口头报告，北京。

3) 2021年7月28-29日，黑龙江大学“百大名家进校园”国家安全学交叉学科“密码与网络安全实验室”邀请报告，哈尔滨。

4) 2021年8月1日-2日，哈尔滨理工大学/中国光学学会邀请报告，哈尔滨。

5) 2022年12月9日，2022中国信息通信大会，“量子技术专题报告会”，特邀报告（共7个），四川成都/线上，中国通信学会与成都市人民政府举办。