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超越海森伯极限的量子精密测量

物理 2023年第6期52卷 417-419页

作者：陈耕李传锋中国科学技术大学、中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学、合肥国家实验室合肥230026

1理论背景不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天,很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1],验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文... 详细信息

1理论背景不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天,很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1],验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文台(LIGO)建成到第一次探测到引力波整整花了17年时间,这是科学家们不断改进装置以提升探测精度的结果。

关键词：科学研究发展引力波探测精度源动力不断提升海森伯爱因斯坦改进装置

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山巅之村

民族文学 2023年第9期 4-42页

作者：李传锋(土家族) 不详

一晚霞已经烧红了山崖。司机朝上指了指,说:“只能送到这里了,你就沿着这条山路朝上走,山顶就是香獐隘。”夏蝉叫得撕心裂肺,我朝周围匆匆打望了一下,莽莽群山,山根有新建的村庄,再远处隐约有一条河。我仰起头来才能望到那山顶,山大人稀... 详细信息

一晚霞已经烧红了山崖。司机朝上指了指,说:“只能送到这里了,你就沿着这条山路朝上走,山顶就是香獐隘。”夏蝉叫得撕心裂肺,我朝周围匆匆打望了一下,莽莽群山,山根有新建的村庄,再远处隐约有一条河。我仰起头来才能望到那山顶,山大人稀,乌雀乱飞,我突然感受到了孤单。

关键词：烧红香獐孤单

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量子因果序在量子信息过程中的应用

科技导报 2023年第19期41卷 43-47页

作者：陈耕李传锋中国科学技术大学物理学院合肥230026

量子信息研究旨在利用量子资源实现超越经典极限的通信安全、计算能力和测量精度。一种新的量子资源即量子因果序被提出并被证明在一些量子信息过程中可以提供独特的优势。概述了量子信息中的量子资源,回顾了量子因果序在量子信息中的应... 详细信息

量子信息研究旨在利用量子资源实现超越经典极限的通信安全、计算能力和测量精度。一种新的量子资源即量子因果序被提出并被证明在一些量子信息过程中可以提供独特的优势。概述了量子信息中的量子资源,回顾了量子因果序在量子信息中的应用,并重点阐述其在量子精密测量任务中所能提供的超海森堡极限精度。未来这种新的资源可以在更多量子信息处理中带来本质的提升。

关键词：量子资源量子因果序超海森堡极限

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光纤腔耦合碳化硅薄膜的理论计算

物理学报 2022年第6期71卷 42-50页

作者：周继阳李强许金时李传锋郭光灿中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的... 详细信息

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的荧光强度和谱线宽度,它们在量子密钥分发和量子网络构建等方面的实际应用依然面临严峻的挑战.利用光学腔耦合自旋色心实现荧光增强和滤波将能有效地解决这些难题.将光纤端面作为腔镜,并与自旋色心耦合可以实现小模式体积的腔耦合,而且天然地避免了需要再次将荧光耦合进光纤而造成损耗的缺点.本文理论计算了耦合碳化硅薄膜的光纤腔的性质和特征.首先通过优化各项参数包括薄膜表面粗糙度、腔镜反射率等,理论分析了存在于光纤腔中的不同模式的特点,以及光纤腔耦合色心的增强效果及相关影响因素.进一步地研究了对开放腔而言最主要的影响因素——振动对腔性质、色心的增强效果以及耦出效率的影响,最终得到在不同振动下的最大增强效果以及对应的耦出透射率.这些结果为今后光纤腔耦合色心的实验设计提供了最直接的理论指导,为实验的发展和优化指明了方向.

关键词：自旋色心光纤腔碳化硅薄膜

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一个新兴的交叉学科:物理教育研究

物理 2022年第8期51卷 569-574页

作者：涂涛李传锋郭光灿中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026

物理和教育是两个历史悠久、得到广泛关注的学科,而物理教育研究却是一个新兴的研究领域。在文章中,我们将介绍物理教育研究领域的概况和若干新进展。我们从三个角度来讨论物理教育研究的新成果,分别是唯象层次的调查研究、微观层次的... 详细信息

物理和教育是两个历史悠久、得到广泛关注的学科,而物理教育研究却是一个新兴的研究领域。在文章中,我们将介绍物理教育研究领域的概况和若干新进展。我们从三个角度来讨论物理教育研究的新成果,分别是唯象层次的调查研究、微观层次的神经科学研究和宏观层次的复杂性科学研究。这些新进展打开了物理教育研究的大门,展现给我们一个丰富多彩的未知世界。这些物理教育研究的成果将广泛应用于教学中,为提高教学质量和培养优秀人才做出贡献。

关键词：交叉学科宏观层次复杂性科学物理教育研究未知世界微观层次神经科学研究优秀人才

可存储偏振量子比特的高保真固态自旋波量子存储器

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Science Bulletin 2022年第7期67卷 676-678页

作者：靳明马有志周宗权李传锋郭光灿 CAS Key Laboratory of Quantum Information University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

偏振编码的量子比特具有单模式传输、操作精度高和抗干扰能力强的特点,在量子信息任务中获得了广泛的应用.对偏振量子比特的高保真存储,是构建大尺度量子网络的基本需求.固体材料的光吸收一般是各向异性的,所以已有的偏振固态量子存储... 详细信息

偏振编码的量子比特具有单模式传输、操作精度高和抗干扰能力强的特点,在量子信息任务中获得了广泛的应用.对偏振量子比特的高保真存储,是构建大尺度量子网络的基本需求.固体材料的光吸收一般是各向异性的,所以已有的偏振固态量子存储器需要两块晶体或两次通过单块晶体,导致装置复杂且可靠性不高.本研究利用Y_(2)SiO_(5)晶体中第二类替位^(151)Eu^(3+)的均匀吸收特性,结合高信噪比的无噪声光子回波量子存储方案,最终基于单次通过的单块晶体即可实现对偏振量子比特的高保真量子存储.使用单光子级的弱相干脉冲作为入射,实测的量子存储过程保真度达到了0.919(24),显著超出了使用经典的测量和制备策略可以获得的保真度上限.这种紧凑的存储器件为实现量子U盘和基于量子存储的量子网络提供了有利的解决方案.

关键词：量子比特量子存储存储器件保真度量子网络光子回波 U盘高保真

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晶体波导量子存储

物理 2023年第8期52卷 552-559页

作者：刘超周宗权李传锋中国科学技术大学物理学院、中国科学院量子信息重点实验室、中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026

光量子存储器是一种可以存储光量子信息并在可控的时间后将其读取出来的设备。基于光量子存储器可以构建量子中继器,克服信号在传输过程中伴随通信距离增加的指数衰减,从而实现大尺度的量子网络。作为一种优异的量子存储材料,块状的稀... 详细信息

光量子存储器是一种可以存储光量子信息并在可控的时间后将其读取出来的设备。基于光量子存储器可以构建量子中继器,克服信号在传输过程中伴随通信距离增加的指数衰减,从而实现大尺度的量子网络。作为一种优异的量子存储材料,块状的稀土掺杂晶体已被广泛地应用于各种量子存储实验中。与经典存储器的发展路线类似,目前量子存储器也正在朝着小型化和集成化发展。采用飞秒激光微加工技术在块状的稀土掺杂晶体中加工光波导,来构建晶体波导量子存储器就是一条极具发展前景的技术路线。文章将主要介绍近期基于飞秒激光微加工技术的晶体波导量子存储器的研究进展。

关键词：稀土掺杂晶体飞秒激光微加工光波导量子存储

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美好歌声在山巅之村召唤

民族文学 2023年第9期 199-202页

作者：郭金达(蒙古族) 李传锋(土家族) 不详

主持人:欢迎李传锋老师做客本期“云客厅”。您有多年的创作经历,硕果累累。可否与大家分享-下,您当初是如何喜欢上文学,又受到了哪些作家、作品的影响?李传锋:谢谢!我开始并不怎么喜欢文学,大学毕业分配到《长江文艺》编辑部当小说编辑... 详细信息

主持人:欢迎李传锋老师做客本期“云客厅”。您有多年的创作经历,硕果累累。可否与大家分享-下,您当初是如何喜欢上文学,又受到了哪些作家、作品的影响?李传锋:谢谢!我开始并不怎么喜欢文学,大学毕业分配到《长江文艺》编辑部当小说编辑,这算是“包办婚姻”。

关键词：李传锋包办婚姻大学毕业分配创作经历主持人召唤硕果累累

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高效率单光子量子存储

科学通报 2019年第28期64卷 2959-2960页

作者：李传锋中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室

量子存储是量子信息领域的关键技术之一,在量子通信和量子计算等方向均有重要应用[1].比如,量子中继是实现长程量子通信的重要方案,而量子存储器则是构成量子中继的基本元件之一.经典信息的基本单元是比特,只有0和1两种状态,而量子信息... 详细信息

量子存储是量子信息领域的关键技术之一,在量子通信和量子计算等方向均有重要应用[1].比如,量子中继是实现长程量子通信的重要方案,而量子存储器则是构成量子中继的基本元件之一.经典信息的基本单元是比特,只有0和1两种状态,而量子信息的基本单元是量子比特,可以处于量子叠加态.光子具有传输速度快、与环境耦合弱等优点,是量子信息的天然载体.

关键词：量子通信量子中继基本元件量子信息量子计算经典信息基本单元单光子