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《光学与光电技术》
 
光电论坛第九期
原子和光子:从量子调控到量子信息技术

主讲:尤力博士
时间:2008年10月21日下午15:30
摘要:量子光学与冷原子物理领域,在近二十年里取得了日新月异的发展。突出的表现在原子与光相互作用的领域里,人们可以达到的操控比在其它领域操控要先进、更高级。特别是随着量子信息概念的引入和相关实验的不断发展,基于原子和光子的量子力学系统已成为实验量子计算的强有力载体。所谓的量子调控,简单的说,就是主动地制造,改变和控制一个物理系统的波函数或量子态。人们通常认为,波函数或量子态是看不见和摸不着的东西,因而不理解如何可以达到量子调控. 在这个报告中我给出一些具体的实例,说明波函数或量子态实际上是看得见摸得着的东西。而制造,改变和调控波函数方面的研究进展,量子态调控乃至波函数工程、量子计算以及量子信息技术的发展都是密切相关的。
详细内容:
2008年10月21日,武汉光电国家实验室成功举办第九期武汉光电论坛。此次论坛邀请到美国佐治亚理工大学终身教授、中国科学院理论物理研究所兼职教授、清华大学高等研究中心教育部第六届长江学者讲座教授尤力博士作题为《原子和光子:从量子调控到量子信息技术》的报告。
下午3点许,光电国家实验室A区301会议室座无虚席、场面火爆,前来听讲座的学生络绎不绝,将只能容纳250人左右的A区301会议室挤地满满的,没有找到座位的同学也只好席地而坐。闷热的天气、拥挤的会议室丝毫没有减少同学们的热情。
华中科技大学校长助理、实验室总支书记林林首先向同学们介绍了尤力教授在理论原子分子物理与量子光学研究领域做的创造性贡献并为其颁发了光电论坛水晶纪念盘。
尤力教授介绍说:在过去的五十多年中,我们非常荣欣的经历了或许是人类文明史上最快的一次大进步:这就是所谓的信息革命。人们不仅从根本上理解了信息也是实实在在的物质,信息存储手段和处理速度得到了革命性的发展。在座的各位可能谁都不会愿意回到没有手机和电脑的时代。现代信息处理技术的发展,得力于大规模集成半导体技术的日益成熟。从理论学家 von Neumann 的计算机模型,到今天无所不在的功能强大的中央处理器,每一次技术上的进步,都伴随着生产力的发展。正像著名的 Intel 公司创始人 Gordon Moore 早就注意到的:每过十八个月,大规模集成的能力就翻一番,同时带来中央处理器能力的翻倍,这就是著名的摩氏定理。在最新的商用集成模块上,很多原件的尺度已经达到 30 纳米。这汇集了人类的聪敏才智,同时也挑明了我们即将面临地巨大困难。按照摩氏定理,最多再过十年,现代大规模集成半导体技术将走到它的尽头。谁也无法想像比单个原子更小的集成元是会怎样。很多人认为,进一步发展的出路在于量子计算机和量子信息处理………尤力教授用浅显易懂的语言将同学们一步步带到深邃的量子世界,其精彩的报告将武汉光电论坛推向一个新的高潮。
据悉,尤力教授的研究方向是光与物质相互作用的理论。现在主要兴趣在原子物理,量子光学以及量子计算。在近二十年里量子光学与冷原子物理领域取得了日新月异的发展,突出的表现在原子与光相互作用的领域里。人们可以达到的操控比在其它领域操控要先进、更高级。特别是随着量子信息概念的引入和相关实验的不断发展,基于原子和光子的量子力学系统已成为实验量子计算的强有力载体。所谓的量子调控,简单的说,就是主动地制造,改变和控制一个物理系统的波函数或量子态。人们通常认为,波函数或量子态是看不见和摸不着的东西,因而不理解如何可以达到量子调控. 在这个报告中尤力教授给出一些具体的实例,说明波函数或量子态实际上是看得见摸得着的东西,而制造、改变和调控波函数方面的研究进展、量子态调控乃至波函数工程、量子计算以及量子信息技术的发展都是密切相关的。

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