量子相干性和不对称性的表征及度量

批准号:
11605166
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
姚尧
依托单位:
学科分类:
A2502.量子物理与量子信息
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
龙衡、陈飞良、李倩、张修瑜
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
量子相干性是量子力学最重要的特征性质之一,也是新兴的量子密码学、量子度量学和量子计算等量子信息技术的关键资源。在不同的描述场合,广义的量子相干性也表现为量子叠加性、量子不对称性以及非对易性,这些概念在量子物理的理论和实验中都得到了广泛的应用。因此,量子相干性的表征、度量和应用是现代量子信息科学的核心课题之一。尽管如此,现阶段量子相干性的研究面临着三个亟待解决的问题:(1)进一步明确现有量子相干性度量方式的适用范围和物理意义;(2)探索和提出新型的量子相干性和不对称性的度量方式;(3)揭示量子相干性各种不同表现形式之间的区别和联系。本项目旨在努力解决以上三个重要问题,研究内容将分为量子相干性的表征与度量、量子不对称性的表征与度量以及二者之间相互关系等三个有机组成部分,项目的开展也将为量子相干性在量子定位导航、量子热力学以及量子生物学等交叉领域的应用提供坚实的理论工具。
英文摘要
Quantum coherence is one of the most remarkable and characteristic traits of quantum physics and critical resource for the emerging field of quantum technologies, such as quantum cryptography, quantum metrology and quantum computation. In different occasions, the generalized concept of quantum coherence manifests itself as quantum superposition, quantum asymmetry or non-commutability. These specific notions have gotten extensive application in quantum physics both theoretically and experimentally. Therefore, the characterization, quantification and application of quantum coherence are one of the central topics of quantum information science. However, the investigation of quantum coherence is now facing some problems that need to be solved urgently: (1) further identify the scopes and physical meanings of existing measures of quantum coherence; (2) propose novel measures of quantum coherence and asymmetry; (3) uncover the differences and relationships between distinct manifestations of quantum coherence. This project is aiming at solving these problems and the research content is made up of three organic parts: the characterization and quantification of quantum coherence, that of quantum asymmetry and the intrinsic links between them. The development of this project will also provide a solid theoretical framework of quantum coherence for interdisciplinary applications in quantum positioning and navigation, quantum thermodynamics and quantum biology.
量子相干性是量子力学最重要的特征性质之一,也是新兴的量子密码学、量子度量学和量子计算等量子信息技术的关键资源。在不同的描述场合,广义的量子相干性也表现为量子叠加性、量子不对称性以及非对易性,这些概念在量子物理的理论和实验中都得到了广泛的应用。因此,量子相干性的表征、度量和应用是现代量子信息科学的核心课题之一。尽管如此,现阶段量子相干性的研究面临着三个亟待解决的问题:(1)进一步明确现有量子相干性度量方式的适用范围和物理意义;(2)探索和提出新型的量子相干性和不对称性的度量方式;(3)揭示量子相干性各种不同表现形式之间的区别和联系。. 本项目以上述重要问题为牵引,从几何测度的角度出发,利用适当的数学工具,提出了基于量子光学启发的量子相干性和不对称性的新型度量,解决了量子相干性在一般正交基下的最大值问题,从量子测量的角度重新理解了量子相干性的物理内涵,并首次引入了Quantum coherence fraction的概念。相关研究成果不仅丰富了量子相干性的理论框架,也为推动量子相干性在量子信息技术中的应用和发展奠定了坚实基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Maximal coherence in a generic basis
通用基础上的最大一致性
DOI:10.1103/physreva.94.062339
发表时间:2016-11
期刊:PHYSICAL REVIEW A
影响因子:2.9
作者:Yao Yao;G. H. Dong;Li Ge;Mo Li;C. P. Sun
通讯作者:C. P. Sun
Modulating quantum fluctuations of scattered light in disordered media via wavefront shaping
通过波前整形调制无序介质中散射光的量子涨落
DOI:10.1364/josab.36.003290
发表时间:2019-12-01
期刊:JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS
影响因子:1.9
作者:Li, Dong;Yao, Yao
通讯作者:Yao, Yao
Enhanced quantum teleportation in the background of Schwarzschild spacetime by weak measurements
通过弱测量增强史瓦西时空背景下的量子隐形传态
DOI:10.1140/epjp/s13360-019-00010-5
发表时间:2020
期刊:The European Physical Journal Plus
影响因子:--
作者:Xing Xiao;Yao Yao;Yan-Ling Li;Ying-Mao Xie
通讯作者:Ying-Mao Xie
Effects of loss on the phase sensitivity with parity detection in an SU(1,1) interferometer
SU(1,1) 干涉仪中奇偶校验检测损耗对相位灵敏度的影响
DOI:10.1364/josab.35.001080
发表时间:2018
期刊:Journal of the Optical Society of America B
影响因子:--
作者:Dong Li;Chun-Hua Yuan;Yao Yao;Wei Jiang;Mo Li;Weiping Zhang
通讯作者:Weiping Zhang
Statistical distribution of quantum correlation induced by multiple scattering in the disordered medium
无序介质中多重散射引起的量子关联的统计分布
DOI:10.1016/j.optcom.2019.04.065
发表时间:2019-09-01
期刊:OPTICS COMMUNICATIONS
影响因子:2.4
作者:Li, Dong;Yao, Yao;Li, Mo
通讯作者:Li, Mo
量子态排除问题及其应用
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:姚尧
- 依托单位:
国内基金
海外基金
