基于开放系统的量子计算与量子模拟-罗乐.pdf

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1、罗乐 中山大学中国光博会 国际量子技术科学前沿论坛2025.09.11 Open-system Quantum Computation and Simulation with Trapped-ions基于开放系统的量子计算与量子模拟致谢致谢感谢科研团队成员：感谢科研团队成员：陆鹏飞博士（现温州理工）、刘泱副研究员（现大湾区量子中心）、边纪陆鹏飞博士（现温州理工）、刘泱副研究员（现大湾区量子中心）、边纪博士（现中科大）、朱峰副教授、章嘉伟助理教授、李佳明副教授，以及研究生博士（现中科大）、朱峰副教授、章嘉伟助理教授、李佳明副教授，以及研究生刘腾刘腾、饶欣欣饶欣欣、丁敏、杨宗儒、朱焱等，分别对非厄

2、米量子物理中基本原理的实验检验、比特相干控制、拓丁敏、杨宗儒、朱焱等，分别对非厄米量子物理中基本原理的实验检验、比特相干控制、拓扑动力学、非平衡相变、精密传感等方向做出的贡献。扑动力学、非平衡相变、精密传感等方向做出的贡献。感谢理论合作者邱道文教授（中大）、邓元刚教授感谢理论合作者邱道文教授（中大）、邓元刚教授(中大）、叶鹏教授（中大）、蒋赟副教授（中大）、叶鹏教授（中大）、蒋赟副教授（中大）、易为教授（中科大）、曾化碧（海南大学）、刘仁宝教授（港中文）等。中大）、易为教授（中科大）、曾化碧（海南大学）、刘仁宝教授（港中文）等。Quantum Mechanics from Closed to

3、Open The energy spectrum is real.The time evolution of the theory is unitary.The eigenvectors are orthogonal.=The energy spectrum is no longer guaranteed to be all real.The time evolution is no longer guaranteed to be unitary.The eigenvectors are no longer guaranteed to be orthogonal.,=0Parity-time

4、symmetric system,open but could be stable in timeNon-Hermitian:Coherence-Reserved Open Quantum Systems Included MeasuredQuantum Trajectory Master Equation Non-HermitianRole of Quantum JumpNon-Hermitian can be used a rich resource for quantum+(computing,sensing,information,topology,thermodynamics,pha

5、se transition)Non-Hermitian Quantum Systems（国内主导了该领域进展）（国内主导了该领域进展）Superconducting CircuitsWashington U and IUPUINature Physics 15,1232,2019Trapped Ions 国防科大、人大Phys.Rev.A 103,L020201,2021Phys Rev Lett.126.083604,2021Ultracold Atoms 中山大学-IUPUI Nature Communications,10,855,2019 N-V Center 中国科大Science,

6、364,878,2019Single Photon 北京计算科学中心Nature Physics 13,1117,2017Light-Atom 南京大学Phys.Rev.Lett.117,123601,2016ContentsNat.Commun.,10,855,2019;PRA,106,012416,2022;Funda.Res.3,904,2023;PRR,5,023204,2023;PRA,109.042205,2024;CPL,41,060301,2024NJP,26,013043,2024；PRR,7.023045,2025;NH Dynamic DecouplingNH Ion C