复杂网络协同探测与控制团队
一、团队简介
团队由首席科学家张军院士领衔，由郑德智教授担任责任教授、李中翔担任属地负责人，李永恺担任属地联络人，依托复杂环境智能感测技术工信部重点实验室（嘉兴中心），支撑临近空间环境特性及效应全国重点实验室、空地一体新航系统技术全国重点实验室，开展极端条件探测、协同组网传输、多域智能控制、精密光电仪器与装备研究。以大场景驱动实施有组织科研，专注于复杂环境科学探测领域实现重大突破，建设国家重大科技基础设施、新兴交叉学科机构和创新人才培养基地。
团队成员包括柔性教师33人，其中，国家级高层次人才25人；属地专职教师15人，其中，国家级高层次人才1人、嘉兴市领军人才2人。专业领域跨度深广，涉及仪器科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程等交叉学科。
团队先后承担国家自然基金委重大科研仪器专项、某重大基础研究项目、教育部集成攻关大平台项目、国家重点研发计划等150余项。依托北京理工大学长三角研究院（嘉兴）获批国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、科技部攻关项目等国家级、省部级项目近30项，构建了包括特种感知器件、智能信息处理、MIMO组网通信、复杂光纤探测与通信、无人装备协同组网控制在内的多个科研平台。团队获得了丰硕的科研学术成果，荣获3项国家技术发明一等奖、3项国家技术发明二等奖、3项国家科技进步二等奖、2项自然科学二等奖以及10余项省部级奖项。团队共计发表高水平SCI期刊论文300余篇，其中100余篇发表在国际顶级期刊或会议上，如Nature Electronics、Science Advances、Light、eLight、TPAMI、TIP、IJCV、TNNLS、CVPR、ICCV、ICML、OL系列等，获得了国际同行的广泛关注和正面评价。
团队依托北京理工大学长三角研究院（嘉兴），建有光量子感知与应用实验室、精密光电仪器与装备实验室、新一代自旋电子MEMS传感技术及应用实验室，已搭建超导探测器制备平台、固态光耦合自旋探测、差动共聚焦实验平台、自旋隧穿传感芯片研发平台、里德堡原子微波电场探测平台等前沿先进平台。
二、团队核心成员及联系方式
| 姓名 | 岗位 | 联系方式 |
| 郑德智 | 责任教授 | zhengdezhi@bit.edu.cn |
| 李中翔 | 属地负责人 | lizhongxiang@bit.edu.cn |
| 李永恺 | 属地联系人 | yongkaili@bit.edu.cn |
三、团队创新成果
1.量子自旋传感芯片
创新量子自旋微机电感知机理，首创原子级平整隧穿层沉积技术、低噪声反铁磁钉扎结构、垂直超晶格永磁薄膜百纳米低温制备工艺，研制国内领先高性能量子自旋隧穿电流/声压传感芯片，实现“高信噪比、低成本、高一致性”，应用于电网系统、水下目标探测等场景。
代表成果：
[1] 智能电网国家科技重大专项“芯粒集成电力专用SoC芯片关键技术”子课题。
2.固态光量子材料、器件及量子光源制备
基于超导及二维材料新奇特性制备的固态量子器件对外界微弱光、电、磁信号有着极其灵敏的响应，制备多种量子材料、系统探究了其中的量子效应，同时开发出了保真度>99%量子光源系统，利用量子纠缠光源和光量子精密测量技术提高传感灵敏度，突破传统噪声极限，展现量子优越性，应用于微弱目标量子探测。
固态光量子器件探测与应用系统
超导材料的新奇物性探究
高性能量子纠缠光源平台
代表成果：
[1] Peng, L. C., Wu, D., Zhong, H. S. et al. Cloning of quantum entanglement[J], Phys. Rev. Lett., 125, 210502(2020)
[2] Chen, S., Peng, L. C., Guo, Y. P. at al. Heralded Three-Photon Entanglement from a Single-Photon Source on a Photonic Chip[J], Phys. Rev. Lett. 132: 130603(2023)
[3] Nakayama, K., Li, Y., Kato, T. at al. Carrier Injection and Manipulation of Charge-Density Wave in Kagome Superconductor CsV3Sb5[J], Phys. Rev. X 12, 011001 (2022)
[4] Kato, T., Li, Y., Nakayama, K. et al. Fermiology and Origin of Tc Enhancement in a Kagome Superconductor Csx(V1−xNbx)3Sb5[J], Phys. Rev. Lett. 129, 206402 (2022)
[5] Hossain, M.S., Zhang, Q., Choi, E.S. et al. Unconventional gapping behaviour in a kagome superconductor[J]. Nat. Phys. 21, 556–563 (2025)
[6] 国家自然科学基金，面向精密光谱测量的中红外量子光源研究，青年基金
[7] 博士后基金，中红外量子光源增强的吸收光谱测量技术研究，面上项目
[8] 国家资助博士后研究人员计划，基于硅波导集成的片上量子干涉及操控系统研究，GZC20242187
[9] 博士后基金，层状材料中稀土离子荧光和自旋特性，面上项目
3.精密仪器
融合激光差动共焦与自准直原理，突破传统单一参数测量方法的局限性，深入探究面向自由曲面测量、显微与光谱测量、激光加工/直写原位测量、多自由度力位控制的多参数数据反演方法，展现多参数原位测量优越性，研制国内性能先进的轮廓仪、显微镜、光谱仪、激光直写机、原子级切削平台等精密光电仪器与装备。
代表成果：
[1] 中国博士后科学基金面上项目：面向多面共体自由曲面超精密加工的激光差动共焦法向测量技术研究；
[2] Tang Y, Ying R, Liu Y, et al. Research on freeform surface detection by high precision normal measurement method based on laser confocal fixed-focus[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2025, 194. DOI: 10.1016/j.optlaseng.2025.109210.
[3] Tang. Y, Ying. R, Liu. Y, et al. High Precision Freeform Inspection Method Based on Absolute Position Trigger Normal Vector Measurement[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025, 74. DOI: 10.1109/TIM.2025.3617397.
[4] 唐颖奇, 赵维谦, 邱丽荣. 基于共焦定焦法向量测量的自由曲面轮廓检测方法与装置:202510915882[P].
4.低空“金睛”——高置信立体多源反无系统
融合多维技术，构建“探测-识别-追踪”全链条防御能力，突破传统单一探测局限，深度融合视觉成像、雷达感知与无线电侦测，形成立体化协同感知网络，破解复杂城市环境低空目标精准识别难题。
代表成果：
[1] 科技部攻关项目课题.
5.光子多维片上成像技术
传统多维成像感知方法通常需要多元分立光学元件构成复杂光路，导致成像系统体积大、重量重、功耗高，难以适用于新域新质轻量化平台。创新提出光子多维片上复用新理论，建立片上多维成像架构，在调控层、传感层、计算层突破颠覆性技术，将传统多维成像从复杂分立系统发展到片上集成器件，实现轻量化高通量多维光学感知，在光学遥感、智慧交通、生物医学成像等领域中开展了广泛应用。
高光谱光电吊舱
雷视融合系统及智慧交通应用
代表成果：
[1] Boosting bacterial detection with hyperspectral mining. Optica, 12(3), 315-324 (2025).
[2] Uncertainty-Driven Parallel Transformer-Based Segmentation for Oral Disease Dataset. IEEE Transactions on Image Processing, (2025).
[3] Physical twinning for joint encoding-decoding optimization in computational optics: a review. Light: Science & Applications, 14(1), 162 (2025).
[4] U-shape transformer for underwater image enhancement. IEEE transactions on image processing, 32, 3066-3079 (2023).
[5] Pixel super-resolved lensless on-chip sensor with scattering multiplexing. ACS Photonics, 10(7), 2323-2331 (2023).
6.复杂环境异构无人系统协同控制-优化一体化技术
针对复杂环境资源受限无人系统协同优化任务需求，结合事件触发机制，设计分布式最优协调控制算法，使异构无人系统低能耗、高效地完成协同优化任务，如经济调度、集群约会等，进一步扩展算法对系统模型的适用范围，并实现系统实时真实信息保护。
代表成果：
[1] 国家自然科学基金青年项目，基于事件触发机制的异构无人系统分布式最优协调控制及应用研究 （62403061）
[2] 中国博士后科学基金面上项目，资源受限异构无人系统的安全分布式调控优化算法研究及应用 （2025M774216）
[3] Wang D. Zhou J, and Wen G. Event-triggered distributed optimal coordination of heterogeneous linear MASs over weight-unbalanced digraphs [J]. Automatica, 2026, 183: 112593.
[4] Wang D. Distributed resource allocation for heterogeneous linear MASs over weight-unbalanced digraphs: An adaptive weighted approach [C]. In 2025 IEEE 26th China Conference on System Simulation Technology and its Applications (CCSSTA). Shenzhen, China, 2025: 820-825.
7.多约束强耦合下临空环境特征精准认知
针对临空环境大气分子密度低、大气环境光散射系数极低、各向异性弱、临空高度以下的大气稠密光子吸收与散射强，对地基光学探测带来巨大干扰，围绕“特征表征（跨域散射）-探测机理（共轴差分）-精准认知（智能滤波）”三个层面，构建超导单光子临空环境探测新方法，克服临空环境极低散射系数、低层高扰动稠密大气的影响，攻克复杂临空环境下多参量强耦合环境特性精准认知难题。
临空-低空环境探测与模拟系统
激光雷达回波信号光量子探测系统
代表成果：
[1] 国家自然科学基金青年科学基金(C类) “临近空间气压探测的多物理耦合效应机理研究”（62203056）
[2] 国家自然科学基金面上项目“临近空间环境极低散射系数地基单光子探测机理和反演方法”（62573052）
[3] 一种基于SNSPD颗粒物水平浓度反演与预测的系统及方法，中国，CN116466034A
[4] Wang G, Li Z*, Hu C, et al. Deep learning-driven Mie scattering prediction method for radially varying spherical particles[J]. Optics & Laser Technology, 2024, 177: 111170.
