報告題目：Optimized cooling by measurement

報 告  人：景俊 教授 浙江大學

研究方向：開放量子系統動力學、幾何量子計算、量子退相干等

報告時間：2023年4月21日（星期五）下午16:00

報告地點：量子樓410

報告摘要：

A quantum resonator in a thermal state with a high temperature has a large average population and is featured with a high average excitation-number. The resonator could be cooled down via repeated measurements on the ground state of a coupled ancillary system. We proposed three optimized protocols allowing significant and fast cooling procedures: the first one is assisted by driving an external level, the second one is realized by optimizing the measurement intervals, and the third one achieves a best balance between cooling effect and success probability. We can cool down a resonator from 100 K to 1K without a refrigerator and reduce its average population by 6 orders in magnitude with less than 20 optimized measurements. We also optimize the sequence of conditional and unconditional measurements by reinforcement learning.

References:

[1] J. Yan and J. Jing*, External-level assisted cooling by measurement, Physical Review A 104, 063105 (2021).

[2] J. Yan and J. Jing*, Simultaneous cooling by measuring one ancillary system, Physical Review A 105, 052607 (2022).

[3] J. Yan and J. Jing*,Optimizing measurement-based cooling by reinforcement learning, Physical Review A 106, 033124 (2022).

報告人簡介：

景俊：浙江大學物理2光學與量子信息研究所教授、博士生導師（2017~）。上海交通大學物理系本科（1998~2002）、碩博連讀（2002~2007），理論物理博士。上海大學物理系講師（2007~2009）、副教授（2009~2014）。吉林大學原子與分子物理研究所教授、博士生導師（2014~2017）。曾任美國史蒂文斯理工2研究助理（2010~2012）；西班牙巴斯克大學理論物理系、美國紐約大學水牛城分校物理系（2013~2014）、北京計算科學中心（2015~2016）、香港理工大學應用物理系（2016）訪問學者。主要致力於開放量子系統動力學、幾何量子計算、量子退相干、量子光學系統與固態量子系統的狀態調控、以及量子測量基本理論方面的研究。

目前主持國家自然科學基金面上基金三項、青年基金一項，參與國家自然科學基金聯合基金一項。發表譯著兩本：1：《量子光學導論》2：《原子與光子相互作用：基本過程和應用》。發表論文80餘篇（半數以上為美國物理評論系列），其中原創性工作包括：（1）解決了在零溫環境下任意三能級量子系統的精確動力學問題；（2）在精確動力學基礎上發現量子系統與環境之間發生動力學解耦的必要條件；（3）在開放量子系統的理論框架下拓展了量子絕熱定理；（4）提出量子芝諾效應或反芝諾效應的簡單物理判據；（5）提出冷卻量子機械振子的高效率迭代方案。