學術活動
光學
高維量子糾纏網絡研究
浏覽次數:
主講人: 胡曉敏 副研究員,中國科學技術大學
地點: 物理樓中樓215
時間: 2023年3月31日(星期五)10:00-12:00
主持 聯系人: 王劍威(62767290)
主講人簡介: 胡曉敏,中國科學技術大學副研究員,主要從事量子光學和量子網絡的實驗研究,緻力于利用高維量子信息處理過程,構建性能更加優越的高維量子網絡。創新的将偏振路徑耦合,多芯光纖色散補償和糾纏輔助等新技術應用于構建新型高維量子網絡,實現了32維糾纏态制備,11km高維糾纏分發和高維量子隐形傳态,顯著提高了高維糾纏的保真度,維度以及探測能力等關鍵指标,達到國際先進水平。在此基礎上,結合子空間編碼,多出口測量等新方法,展示高維量子網絡信息處理優勢。已發表SCI論文27篇,谷歌學術引用1100次。近年來以第一作者身份發表PRL 9篇,Science Advances 1篇,Optica1篇,Science Bulletin 2 篇。研究成果被諾貝爾獎獲得者,IEEE會士正面大段評價。成果入選2021年度中國通信學會信息通信領域重大科技進展。

量子網絡以量子比特和量子糾纏作為基本資源,由可以處理和存儲量子信息的節點與傳遞量子信息的信道組成。經過近30年的努力,各國科學家已經實現基于糾纏分發和交換的量子網絡的演示,正在向基于量子存儲的量子網絡努力。于此同時,各國量子科學家研究發現高維系統(Qudit)相對于二維系統(Qubit)有許多的優勢: 1、更強的局域實在違背;2、更高的信道容量; 3、更強的噪音抵抗能力;4、量子計算的複雜度更低,并且提高量子計算的能力。我們采用新的技術路線(光子偏振路徑高精度耦合,多芯光纖色散補償,糾纏輔助等)構造高維量子網絡。這種技術路線有易操作、易擴展和資源消耗低等優點,為高維糾纏網絡技術開辟了新路徑。在這個報告中我将介紹我們圍繞着高維糾纏網絡進行的一系列研究,研究内容包含以下兩個方面:1、使用新的技術路線發展新型的高維量子糾纏制備,分發和測量技術,構建高維量子網絡。2、結合新的方法論在量子網絡中展示了高維量子信息處理的優勢。