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微纳尺度稀土掺杂晶体的量子相干性能及其应用研究进展
被引量:
1
1
作者
郭牧城
汪福东
+5 位作者
胡肇高
任苗苗
孙伟业
肖婉婷
刘书萍
钟满金
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期27-45,共19页
稀土离子掺杂晶体具有稳定的固态物性和出色的能级跃迁相干特性,在量子信息应用研究,尤其是发展量子存储设备方面独具潜力.除了宏观的块状稀土离子单晶,微纳尺度稀土离子晶体在高度集成的杂化量子系统和微型化量子设备方面也具有广泛的...
稀土离子掺杂晶体具有稳定的固态物性和出色的能级跃迁相干特性,在量子信息应用研究,尤其是发展量子存储设备方面独具潜力.除了宏观的块状稀土离子单晶,微纳尺度稀土离子晶体在高度集成的杂化量子系统和微型化量子设备方面也具有广泛的应用前景,且其制备难度较低,在体积、形状和组分调控上更具灵活性.因此,开发高性能的微纳尺度稀土离子晶体系统,并对其量子态进行精密探测与操控,已成为量子信息领域的重要研究方向之一.本文结合稀土离子晶体的高分辨和相干光谱学表征技术,综述了近年来微纳尺度稀土离子晶体在材料制备加工、量子相干性能测量、物理机理探索以及量子器件开发等方面的研究进展,对其在量子存储、量子频率转换、量子单光子源以及量子逻辑门等方面取得的最新研究进展进行了总结.最后,对微纳尺度稀土晶体材料及其信息器件研究过程中可能的改进方向和策略进行了讨论.
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关键词
量子信息
量子器件
稀土离子
量子调控
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职称材料
量子计算研究现状与未来发展
被引量:
11
2
作者
李晓巍
付祥
+13 位作者
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022年第4期133-144,共12页
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对...
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。
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关键词
量子计算
量子算法
量子测控系统
量子软件
超导量子计算
分布式量子计算
囚禁离子量子计算
硅基量子计算
光量子计算
中性原子量子计算
金刚石氮空位色心
核磁共振量子计算
自旋波量子计算
拓扑量子计算
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职称材料
中红外波段量子光源的研究进展
被引量:
1
3
作者
金锐博
田颖
《安徽大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2021年第5期10-19,共10页
中红外波段的高质量量子光源对于下一代量子传感、量子成像和量子通信具有重要意义,已成为量子研究的热点.首先,概述研究中红外波段量子光源的意义;然后,综述中红外波段单光子源和纠缠光源的研究进展;最后,对该领域未来发展方向进行探讨.
关键词
纠缠光源
单光子源
中红外波段
量子传感
量子成像
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职称材料
量子色散消除的研究进展
4
作者
金锐博
杨子祥
+1 位作者
郝向英
李百宏
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期69-78,共10页
非局域色散消除是量子纠缠光源的非经典效应之一,在量子信息科学中有着重要的应用。详细介绍了非局域色散消除的概念、研究意义以及近几年国内外的发展状况。对频率纠缠光源的非局域色散消除、Franson干涉仪中的非局域色散消除、Hong-Ou...
非局域色散消除是量子纠缠光源的非经典效应之一,在量子信息科学中有着重要的应用。详细介绍了非局域色散消除的概念、研究意义以及近几年国内外的发展状况。对频率纠缠光源的非局域色散消除、Franson干涉仪中的非局域色散消除、Hong-Ou-Mandel干涉仪中的局域色散消除等3种情况的研究进展进行了对比分析。在此基础上,对量子色散消除的研究前景进行了展望。
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关键词
量子光学
色散消除
非经典效应
能量-时间纠缠态
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职称材料
多能级系统中的动力学解耦
5
作者
张治达
易康源
+1 位作者
陈远珍
燕飞
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期86-94,共9页
动力学解耦技术能有效地抑制由低频环境噪声导致的退相干过程,因此在量子信息领域获得了广泛的应用.传统的动力学解耦方案通过对简单的二能级体系,如量子比特,施加特定的π脉冲序列来实现解耦效果.随着量子计算研发的深入,对于像超导量...
动力学解耦技术能有效地抑制由低频环境噪声导致的退相干过程,因此在量子信息领域获得了广泛的应用.传统的动力学解耦方案通过对简单的二能级体系,如量子比特,施加特定的π脉冲序列来实现解耦效果.随着量子计算研发的深入,对于像超导量子比特这种天然的多能级系统,研究者不再局限于二能级子空间,而是提出和实现了一系列基于多能级体系的量子调控手段和量子算法.目前对于如何抑制这些体系中的退相干尚缺乏深入研究.本文利用较易在实验中实现的紧邻能级间的π脉冲,构建了多种针对多能级系统的动力学解耦序列.结果表明这些序列可以很好地消除准静态噪声的影响.此外,通过计算滤波函数,还分析了这些序列及其拓展方案对于高斯噪声的抑制作用,并结合控制函数对滤波效果给出了物理解释.研究结果对于多能级体系中的相关噪声研究,包括噪声功率谱密度和关联性的刻画以及退相干的抑制等,均具有启发意义.
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关键词
多能级系统
噪声
退相干
动力学解耦
滤波函数
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职称材料
题名
微纳尺度稀土掺杂晶体的量子相干性能及其应用研究进展
被引量:
1
1
作者
郭牧城
汪福东
胡肇高
任苗苗
孙伟业
肖婉婷
刘书萍
钟满金
机构
南方科技大学深圳
量子
科学与
工程
研究院
深圳国际
量子
研究院
南方科技大学
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期27-45,共19页
基金
国家自然科学基金(批准号:11904159,12004168)
广东省基础与应用基础研究基金(批准号:2021A1515110191)
+1 种基金
广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队(批准号:2019ZT08X324)
广东省量子科学与工程重点实验室(批准号:2019B121203002)资助的课题。
文摘
稀土离子掺杂晶体具有稳定的固态物性和出色的能级跃迁相干特性,在量子信息应用研究,尤其是发展量子存储设备方面独具潜力.除了宏观的块状稀土离子单晶,微纳尺度稀土离子晶体在高度集成的杂化量子系统和微型化量子设备方面也具有广泛的应用前景,且其制备难度较低,在体积、形状和组分调控上更具灵活性.因此,开发高性能的微纳尺度稀土离子晶体系统,并对其量子态进行精密探测与操控,已成为量子信息领域的重要研究方向之一.本文结合稀土离子晶体的高分辨和相干光谱学表征技术,综述了近年来微纳尺度稀土离子晶体在材料制备加工、量子相干性能测量、物理机理探索以及量子器件开发等方面的研究进展,对其在量子存储、量子频率转换、量子单光子源以及量子逻辑门等方面取得的最新研究进展进行了总结.最后,对微纳尺度稀土晶体材料及其信息器件研究过程中可能的改进方向和策略进行了讨论.
关键词
量子信息
量子器件
稀土离子
量子调控
Keywords
quantum information
quantum device
rare earth ions
quantum manipulation
分类号
O413 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
量子计算研究现状与未来发展
被引量:
11
2
作者
李晓巍
付祥
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
机构
南方科技大学
量子
科学与
工程
研究院
深圳国际
量子
研究院
广东省量子科学与工程重点实验室
国防科技大学计算机学院
中国
科学
技术大学近代物理系
南方科技大学物理系
出处
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022年第4期133-144,共12页
基金
中国工程院咨询项目“量子信息技术工程化应用发展战略研究”(2021-HYZD-01)。
文摘
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。
关键词
量子计算
量子算法
量子测控系统
量子软件
超导量子计算
分布式量子计算
囚禁离子量子计算
硅基量子计算
光量子计算
中性原子量子计算
金刚石氮空位色心
核磁共振量子计算
自旋波量子计算
拓扑量子计算
Keywords
quantum computation
quantum algorithm
control system of quantum computation
quantum software
superconducting quantum computation
distributed quantum computation
trapped-ion quantum computation
silicon-based quantum computation
photonic quantum computation
neutral atom quantum computation
nitrogen-vacancy color center in diamond
nuclear magnetic resonance quantum computation
quantum computation with spin wave
topological quantum computation
分类号
O413 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
中红外波段量子光源的研究进展
被引量:
1
3
作者
金锐博
田颖
机构
武汉
工程
大学光学信息与模式识别湖北省
重点
实验室
广东省量子科学与工程重点实验室
(南方科技大学)
出处
《安徽大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2021年第5期10-19,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(12074299,91836102,11704290)
广东省重点实验室资助项目(GKLQSE202102)。
文摘
中红外波段的高质量量子光源对于下一代量子传感、量子成像和量子通信具有重要意义,已成为量子研究的热点.首先,概述研究中红外波段量子光源的意义;然后,综述中红外波段单光子源和纠缠光源的研究进展;最后,对该领域未来发展方向进行探讨.
关键词
纠缠光源
单光子源
中红外波段
量子传感
量子成像
Keywords
entangled photon source
single-photon source
mid-infrared band
quantum sensing
quantum imaging
分类号
O431.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
量子色散消除的研究进展
4
作者
金锐博
杨子祥
郝向英
李百宏
机构
武汉
工程
大学光学信息与模式识别湖北省
重点
实验室
西安科技大学理学院
中国
科学
院国家授时中心时间频率基准
重点
实验室
南方科技大学
广东省量子科学与工程重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期69-78,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(12074299,12074309,91836102,11704290)
广东省量子科学与工程重点实验室开放课题资助项目(GKLQSE202102)。
文摘
非局域色散消除是量子纠缠光源的非经典效应之一,在量子信息科学中有着重要的应用。详细介绍了非局域色散消除的概念、研究意义以及近几年国内外的发展状况。对频率纠缠光源的非局域色散消除、Franson干涉仪中的非局域色散消除、Hong-Ou-Mandel干涉仪中的局域色散消除等3种情况的研究进展进行了对比分析。在此基础上,对量子色散消除的研究前景进行了展望。
关键词
量子光学
色散消除
非经典效应
能量-时间纠缠态
Keywords
quantum optics
dispersion cancellation
non-classical effect
energy-time entangled state
分类号
O431.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
多能级系统中的动力学解耦
5
作者
张治达
易康源
陈远珍
燕飞
机构
南方科技大学
国际
量子
研究院
南方科技大学
南方科技大学物理系
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期86-94,共9页
文摘
动力学解耦技术能有效地抑制由低频环境噪声导致的退相干过程,因此在量子信息领域获得了广泛的应用.传统的动力学解耦方案通过对简单的二能级体系,如量子比特,施加特定的π脉冲序列来实现解耦效果.随着量子计算研发的深入,对于像超导量子比特这种天然的多能级系统,研究者不再局限于二能级子空间,而是提出和实现了一系列基于多能级体系的量子调控手段和量子算法.目前对于如何抑制这些体系中的退相干尚缺乏深入研究.本文利用较易在实验中实现的紧邻能级间的π脉冲,构建了多种针对多能级系统的动力学解耦序列.结果表明这些序列可以很好地消除准静态噪声的影响.此外,通过计算滤波函数,还分析了这些序列及其拓展方案对于高斯噪声的抑制作用,并结合控制函数对滤波效果给出了物理解释.研究结果对于多能级体系中的相关噪声研究,包括噪声功率谱密度和关联性的刻画以及退相干的抑制等,均具有启发意义.
关键词
多能级系统
噪声
退相干
动力学解耦
滤波函数
Keywords
multi-level system
noise
decoherence
dynamic decoupling
filter function
分类号
O413 [理学—理论物理]
TP38 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微纳尺度稀土掺杂晶体的量子相干性能及其应用研究进展
郭牧城
汪福东
胡肇高
任苗苗
孙伟业
肖婉婷
刘书萍
钟满金
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
量子计算研究现状与未来发展
李晓巍
付祥
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022
11
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职称材料
3
中红外波段量子光源的研究进展
金锐博
田颖
《安徽大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
4
量子色散消除的研究进展
金锐博
杨子祥
郝向英
李百宏
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
5
多能级系统中的动力学解耦
张治达
易康源
陈远珍
燕飞
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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