张传伟教授为我校师生做“校庆60周年系列报告”《拓扑量子计算和马约拉纳费米子》 [2018-06-20]

　　2018年6月12日，应量子信息重点实验室周正威教授邀请，美国德州大学达拉斯分校，2000级校友张传伟教授来访我校，并在东区师生活动中心五楼国际会议厅为本科生做了一场题为《拓扑量子计算和马约拉纳费米子》的科普报告，通俗易懂地介绍了计算的历史，量子计算的发展过程，拓扑量子计算的基本原理以及目前取得的主要进展。本次报告为物理学院“60周年校庆系列报告”之一，面向全校师生。除此以外，张传伟教授还在量子信息实验室做了一场学术报告，题目为”超冷原子中的自旋张量耦合”。本次报告由量子信息重点实验室龚明教授主持。

　　随着计算机芯片集成度越来越大，线宽越来越窄，摩尔定律在近几年将失效。所以研究量子计算机变的越来越迫切。目前包括IBM，google，Alibaba等几乎所有大的公司，都在该方向投入了大量的人力和财力。和经典计算不同，量子计算充分利用了量子力学的叠加性原理，所以对于复杂的计算问题，它有更大的优势。目前量子计算主要采用的方案包括超导比特，离子比特以及拓扑比特等。在这个报告中，张传伟教授首先回顾计算的历史，然后介绍了量子计算的基本思想，以及面临的主要问题，即耗散和退相干。一种可能的解决方案是基于马约拉纳费米子的拓扑量子计算。该过程利用非局域的拓扑量子比特，而且工作在系统的简并基态，所以可以非常有效地克服耗散和退相干的影响。目前这种奇异的量子态可以在冷原子中，p波超导以及自旋轨道耦合纳米线中实现，并且已经取得了很大的实验进展。张传伟教授强调，目前所有的这些进步，仅仅相当于1946年第一台通用计算机“ENIAC”的水平，未来需要克服的困难还依旧很多。但是最近实验上的可喜成就，为这些发展提供了可能。

在拓扑量子计算中,通过编织马约拉纳费米子,可以实现量子门操作. 

　　报告结束后，很多学生提出了自己感兴趣的问题， 希望这次报告可以为他们未来的学习和研究指明方向。

 附报告人简介
 　　张传伟， 1995年进入中国科大少年班就读, 2000年毕业。2005年在美国德州大学奥斯汀分校获得博士学位, 博士后导师为著名的物理学家牛谦教授.  2006 – 2008年在马里兰大学帕克分校博士后研究, 合作导师是Sankar Das Sarma 教授。 2008年– 2012年, 华盛顿州立大学物理系助理教授，2012 – 2016年德州大学达拉斯分校副教授，2016年获得教授。
 在拓扑量子计算中,通过编织马约拉纳费米子，可以实现量子门操作。