學術活動
光學
基于囚禁離子的量子信息處理和精密測量技術
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主講人: 萬雍 研究員,中國計量科學研究院
地點: 物理樓中215
時間: 2020年12月22日(星期二)14:30-15:30
主持 聯系人: 何瓊毅(qiongyihe@pku.edu.cn)
主講人簡介: 萬雍于2014年7月畢業于德國漢諾威大學和德國物理技術研究院(PTB),獲得博士學位,期間從事囚禁離子精密測量方向的研究。2014年8月至2019年8月在美國國家标準技術研究院(NIST)從事囚禁離子量子計算方向的研究。自2019年9月加入中國計量科學研究院,研究新興量子體系的量子調控以及量子信息技術在精密測量物理中的應用。萬雍在Science, Nature, Nature Communications, Physical Review X, Physical Review Letters等國際知名期刊發表論文10餘篇;并擔任Physical Review Letters, Physical Review X, Nature Computational Science等國際期刊的評審。目前的研究興趣包括”原子分子物理學,精密測量科學,量子信息和量子計算,量子網絡等。

自上世紀80年代,囚禁離子的物理系統作為重要的物理平台用于演示高精密的物理測量。這些實驗展示并發展出了一系列的應用于囚禁離子的量子調控技術,實現單離子的内态和外态的控制。在這些前期演示的基礎上,囚禁離子被提出可以應用于信息的承載,作為實現量子計算的載體,并自此開啟基于囚禁離子量子計算的新篇章。經過近20多年的發展,人們演示了囚禁離子量子計算所需要的關鍵原件及部分算法,但在實現大尺度或通用量子計算的道路上仍然面臨衆多挑戰。其中主要的問題包括高保真度邏輯門的實現,以及量子系統的可拓展性。這兩個方向上的工作将成為實現大尺度量子計算中的重要基石。

此外,這些發展于囚禁離子體系的量子技術可應用于精密測量科學,輔助拓展其精确度和靈敏性。其中一個典型的案例是量子邏輯技術于光譜學的應用。該技術将精密測量技術從少數易于操控的離子拓展到當前技術條件下不易操控的原子離子。而該技術自最初在鋁離子鐘上的演示之後,經曆一系列的發展,使其可以被應用于,例如分子離子,高電離态離子等更為廣闊的族群。