报告题目：实验探索单原子上的热力学

报告人：冯芒研究员    中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

报告时间： 2022年11月24日（周四） 下午：15：00-16：00

报告地点： 腾讯会议 521-181-146

报告摘要：热力学是描述热现象的宏观唯象理论，在经典物理领域取得了巨大的成功。近年来随着人类对微观世界认识的加深，人们开始关注把热力学建立在量子层面上。基于信息熵理论和量子力学的基本原理，可以建立量子信息与热力学的关系，称为量子热力学或信息热力学 。

本报告讲述基于离子阱体系近期完成的三个实验工作，分别涉及量子信息的擦除、量子信息处理的速度极限和非厄米量子热机。离子阱是稳定束缚离子的电磁场系统，是目前最有希望展现量子技术优越性的物理系统之一。通过精准操控单个40Ca+离子的量子态制备、时间演化和测量，三个实验工作都展现了热力学在量子力学层面上的独特性质, 可为量子计算机的最小功耗、最大计算速度和量子化环境的应用等提供原理性参考，也将促使人们深入探索量子世界的信息-能量转化、功-热关系和新物理现象。

参考文献

1.     J. M. R. Parrondo, J. M. Horowitz and T. Sagawa, “Thermodynamics of information”, Nat. Phys.  11, 131 (2015).

2.     L. L. Yan, …,  M. Feng, “Single-atom demonstration of quantum Landauer principle”,  Phys. Rev. Lett.  120, 21060 (2018). 

3.     L. L. Yan, …,  M. Feng, “Experimental verification of dissipation-time uncertainty relation”, Phys. Rev. Lett.  128, 050603 (2022). 

4.     J.-W. Zhang, …,  M. Feng, “Dynamical Control of Quantum Heat Engines Using ExceptionalPoints”, Nat. Commun. 13, 6225 (2022).

报告人简介：冯芒,  中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员（二级）、中国科学院大学教授、博士生导师。 曾两次参与欧盟委员会资助的量子计算机研究项目，长期从事囚禁离子体系的量子信息方面的研究，在国内率先搭建了用于量子信息处理的离子阱实验平台多套，并完成了一系列量子精密测量的实验工作。主要研究方向包括离子阱量子信息实验、量子精密测量的基本物理问题和应用技术、量子信息论、量子光学以及原子体系的基本物理问题等。在国际学术期刊上发表论文近300篇，他引超过7000次，其中2018年和2022年各有一篇论文被美国物理学会（APS）作为亮点工作撰文评价； 2013年的一篇论文曾入选英国物理学会期刊2012-2013年度最高质量等级论文。现拥有十余项专利授权。近年来主持的重要课题有：国家自然科学基金委重点项目和区域联合基金重点支持项目，科技部973项目子课题和重点研发计划子课题，广东省重点领域研发项目“量子科学与工程”专项。

以上内容由大学时代综合整理自互联网，实际情况请以官方资料为准。