报告题目：Phase-space geometric Sagnac interferometer for rotation sensing

报 告 人：王晓光 教授

报告时间：2019年1月8日(星期二)下午13:30-14:30

报告地点：理学院221会议室

报告摘要：Quantum information processing with geometric features of quantum states may provide promising noise- resilient schemes for quantum metrology. In this work, we theoretically explore phase-space geometric Sagnac interferometers with trapped atomic clocks for rotation sensing, which could be intrinsically robust to certain decoherence noises and reach high precision. With the wave guide provided by sweeping ring traps, we give criteria under which the well-known Sagnac phase is a pure or unconventional geometric phase with respect to the phase space. Furthermore, corresponding schemes for geometric Sagnac interferometers with designed sweeping angular velocity and interrogation time are presented, and the experimental feasibility is also discussed. Such geometric Sagnac interferometers are capable of saturating the ultimate precision limit given by the quantum Cramér-Rao bound.

个人简介：王晓光，男，1970年生，浙江大学教授，博士导师，国家杰出青年基金获得者。师从孙昌璞院士攻读硕士学位，师从于荣金研究员攻读博士学位。曾在Technische Universitaet Chemnitz, Germany、Institute of Physics and Astronomy, University of Aarhus, Denmark、Institute for Scientific Interchange, Italy、Department of Physics, Macquarie University, Australia等大学和研究机构工作。主要研究领域包括量子信息与计算理论，量子光学和凝聚态理论。共在国内外学术刊物上发表论文150篇。 在物理评论（包括Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. A,B,E）上共发表论文50余篇，论文SCI引用5600余次。单篇论文SCI引用500余次。 2010国家杰出青年基金获得者。

在量子信息方面，首先研究了海森堡模型中的量子纠缠现象（注：独立完成）,并提出如何在此模型中产生多粒子W态。开辟了一个新的小研究分支，导致了很多后续工作。在各相同性的海森堡模型中，揭示了量子纠缠和内能的关系，建立起一种微观和宏观的联系。给出量子纠缠和凝聚态中常讨论的关联函数的关系，引起凝聚态物理学家的极大兴趣。

在量子计算方面，提出用相空间几何相因子的方法来实现量子逻辑门和量子搜索算法,发表在《Phys.Rev.Lett.》。相关实验表明此方法具有很强的克服消相干能力。这个结果导致了美国国家标准与技术研究所的实验研究。利用这种相空间的几何相因子方法实现了保真度为97%的量子双位逻辑门(Leibfriedetal.,Nature,422,412-415(2003)，文中引用了该工作)。这个保真度是之前实验上实现双位逻辑门保真度的六倍。如此高的保真度充分证明了方法的高有效性。