报告题目：基于受控相位调制的量子信息处理
报告人：夏可宇 教授
主持人：黄国翔 教授
时间：11月13日（周二）下午2:30
地点：理科大楼A814会议室
主办单位：精密光谱科学与技术国家重点实验室
报告摘要：
在量子水平上利用光学非线性实现一个控制光诱导另一个信号光大相位改变是量子信息处理主要途径之一，比如通用量子受控相位门和量子非破坏测量，但通常需要高品质光学微腔，难以扩展集成。本报告将介绍一种新型波导中传输型单光子间Pi交叉相位调制方法。与几十年来基于光学克尔非线性的光子Ising型相互作用改变介质折射率的方法不同，该方案利用相干泵浦增强四波混频构建Rabi型光子相互作用，通过一个完整Rabi振荡内禀Pi相移实现Pi交叉相位调制，进而实现传输型单光子量子非破坏测量。光环形器可以隔离有害光反射，是现代光网络和量子网络的基础。光学非线性曾经被广泛研究用于可集成光隔离，但是后来被发现存在动态互易限制，不能隔离弱信号。报告将介绍通过嵌入光波导中的原子随机热运动产生手性光学克尔非线性可以突破动态互易限制，实现常温光环形器。最后，还将介绍微波——光杂化克尔非线性用于微波——光杂化量子受控相位门，实现超导量子电路——光子混合量子网络。
参考文献列表：
Keyu Xia, Mattias Johnsson, Peter L. Knight, and Jason Twamley, “Cavity-free scheme for nondestructive detection of a single optical photon”, Phys. Rev. Lett., 116, 023601 (2016).
Keyu Xia, Franco Nori and Min Xiao, “Cavity-free optical isolators and circulators using a chiral cross-Kerr nonlinearity”, Phys. Rev. Lett., Accepted.
Keyu Xia and Jason Twamley, “Hybrid quantum gate and entanglement between a ‘stationary” photonic qubit and a flying optical state via a giant cross Kerr nonlinear effect”, arXiv:1610.03556v1.
报告人简介：
夏可宇，南京大学现代工程与应用科学学院量子电子学与光学工程系教授，博导。2007年中科院上海光机所获“光学”博士学位。先后在德国马克思—普朗克研究所、美国德克萨斯农工大学和澳大利亚麦考瑞大学工作。主要在腔和波导量子力学方向研究超导量子电路、量子网络、量子测量及微纳光学等领域。在包括Nature Photonics, PRL，PRX等国际著名学术期刊发表论文近40篇。工作被Science和 Phys.Org等媒体报道，并被Nature综述评论。提出的单光子量子隔离方案被著名的奥地利维也纳量子科技中心发表在Science和PRX上的文章实验验证。理论提出基于原子热运动的光非互易并实验验证。提出一种量子等离子腔机制解释观测到的和正确预测了金纳米粒子荧光辐射特性。担任PRL，PRApplied, PRA，PRB，Opt. Express等十多个国际国内期刊审稿人。