报告题目: 基于半导体电子自旋的单光子三极管及相关量子技术

报告摘要：基于量子叠加、量子纠缠和量子相干的量子技术,比如量子计算、量子通信、量子精密测量、量子传感等是目前世界各国竞相开展的一个战略性研究领域，对于未来计算机,互联网以及人工智能等技术的发展，将会产生革命性的影响。针对当今互联网存在安全隐患，能耗大和算力不够等问题，我们提出单自旋量子三极管的原始概念与器件，它以束缚在单个量子点上的单个电子自旋为"阀",利用单个光子控制电子自旋态，从而控制多个光子通过光学微腔的传输过程（巨法拉第旋转效应和巨圆偏振双折射效应），可以将一个单光子态放大成多个光子纠缠态。该器件既有传统三极管的开关和放大功能，又可作确定性的量子控制逻辑门和量子存储器，可用于开发量子计算机和量子网络等量子技术，如多光子纠缠态的制备、完整的贝尔态分析、全光量子中继器、路由器、量子处理器等），也可以开发光子计算机和全光互联网等光学技术（如单光子开关，光子缓冲存储器等）。我们在北京量子信息科学研究院组建量子光子实验室，将开展单自旋量子三极管及相关的光量子器件的研制工作。

报告人简介：Dr. Chengyong Hu received B.S. in Physics from Beijing University, M.S. in Physics from Institute of Physics (CAS) and Ph.D. in Physics from University of Wuerzburg and Institute of Semiconductors (CAS). After that he worked on the coherent spin dynamics in semiconductors using time-resolved Faraday rotation techniques in the Research Institute of Electrical Communication of Tohoku University(Japan). In 2004, he joined the photonics group in the E&E department of the University of Bristol (UK), and worked on semiconductor quantum technologies, including cavity-QED enhanced quantum dot single photon sources, and quantum logics, e.g., spin-based quantum gates, quantum repeaters, quantum memories and quantum transistors. In 2020, he was employed as a scientist working on III-V semiconductor quantum technology.

主持 联系人：王剑威(62758257)

  科学前沿报告会(538期)