学术活动
光学
基于囚禁离子的量子信息处理和精密测量技术
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主讲人: 万雍 研究员,中国计量科学研究院
地点: 物理楼中215
时间: 2020年12月22日(星期二)14:30-15:30
主持 联系人: 何琼毅(qiongyihe@pku.edu.cn)
主讲人简介: 万雍于2014年7月毕业于德国汉诺威大学和德国物理技术研究院(PTB),获得博士学位,期间从事囚禁离子精密测量方向的研究。2014年8月至2019年8月在美国国家标准技术研究院(NIST)从事囚禁离子量子计算方向的研究。自2019年9月加入中国计量科学研究院,研究新兴量子体系的量子调控以及量子信息技术在精密测量物理中的应用。万雍在Science, Nature, Nature Communications, Physical Review X, Physical Review Letters等国际知名期刊发表论文10余篇;并担任Physical Review Letters, Physical Review X, Nature Computational Science等国际期刊的评审。目前的研究兴趣包括”原子分子物理学,精密测量科学,量子信息和量子计算,量子网络等。

自上世纪80年代,囚禁离子的物理系统作为重要的物理平台用于演示高精密的物理测量。这些实验展示并发展出了一系列的应用于囚禁离子的量子调控技术,实现单离子的内态和外态的控制。在这些前期演示的基础上,囚禁离子被提出可以应用于信息的承载,作为实现量子计算的载体,并自此开启基于囚禁离子量子计算的新篇章。经过近20多年的发展,人们演示了囚禁离子量子计算所需要的关键原件及部分算法,但在实现大尺度或通用量子计算的道路上仍然面临众多挑战。其中主要的问题包括高保真度逻辑门的实现,以及量子系统的可拓展性。这两个方向上的工作将成为实现大尺度量子计算中的重要基石。

此外,这些发展于囚禁离子体系的量子技术可应用于精密测量科学,辅助拓展其精确度和灵敏性。其中一个典型的案例是量子逻辑技术于光谱学的应用。该技术将精密测量技术从少数易于操控的离子拓展到当前技术条件下不易操控的原子离子。而该技术自最初在铝离子钟上的演示之后,经历一系列的发展,使其可以被应用于,例如分子离子,高电离态离子等更为广阔的族群。

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