报告题目：复杂系统中的量子计量和实验检验
报告人： 艾清 副教授（北京师范大学）
主持人： 刘涛 教授
报告时间：2023年5月29日（星期一）上午10:00
报告地点： 物理楼（18号楼）二楼213报告厅
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2023年5月24日
报告摘要：量子计量利用量子纠缠和相干性降低测量误差，达到海森堡极限。但是，由于量子开放系统中退相干现象，测量精度一般较低。例如，对于马尔科夫环境，其测量精度上限是标准量子极限。为突破这一限制，人们提出了各种方案，例如利用量子芝诺效应，达到芝诺极限；利用束缚态，达到海森堡极限；利用量子临界现象等等。我们提出，在离子阱中可以通过合理制备初态达到海森堡极限；发现量子临界增强的精密计量方案对噪声的敏感性。量子生物学中候鸟利用地磁场导航本质上也是一种量子计量过程，我们指出其中可能存在量子相变。但是，以上理论方案由于条件苛刻，在实验中较难观测到。我们提出一种量子算法，相对于严格求解的级联运动方程，它可以指数加快量子动力学的严格模拟。基于该算法，我们在量子计算机上实验证明，量子纠缠态可以利用量子芝诺效应提高精密测量精度；利用量子互信息和量子费舍尔信息流可以从全局和局域两个角度完备地分析量子计量动力学的非马尔科夫性；可以检验束缚态增强的精密计量方案，并展示耦合腔阵列中丰富的物理现象，例如单光子开关、量子路由器、单原子光学共振腔、巨原子等等。我们的工作为量子计算机、量子计量学、量子生物学之间搭建了一个有效桥梁。
报告人简介：艾清，现任北京师范大学物理学系副教授。本科毕业于西安交通大学获应用物理学和英语双学士学位，博士毕业于清华大学物理系。先后在中国科学院理论物理研究所、台湾大学化学系、日本理化学研究所从事博士后研究。担任Frontiers in Physics副主编、Sci. Rep.和Frontiers of Physics编委，科技部和某委重大研究计划评审专家。主持或参与国家自然科学基金、北京市自然科学基金和国家重点实验室开放基金等课题8项。担任Phys. Rev. Lett.、PRX Quantum、Sci. Bull.等近20家国内外著名期刊的审稿人。荣获2019年高校物理基础课程青年教师讲课比赛（实验课）北京赛区二等奖。主要从事量子生物学（光合作用和候鸟迁徙中的量子相干效应）和量子信息方面的交叉研究。在Phys. Rev. Lett.、npj Quantum Inf.、J. Phys. Chem. Lett.等著名学术期刊上发表论文近70篇，被引用近1100 次，H因子 21 （谷歌学术）,单篇被引100次以上论文4篇。详情见课题组主页：http://quanphys.bnu.edu.cn
