Superconductingcircuit QED approach to realizing scalable quantum information processing

 

Siyuan Han

The University of Kansas

 

Harnessing the power of intrinsic quantum parallelism for information processing is the dream of many scientists. 

In the past decade superconducting qubits and circuit QED made many breakthroughs and is now considered the

most promising candidate to realize scalable quantum information processing.Superconducting qubits, such as the

charge, flux, and phase qubits, are essentially engineered artificial atoms with many distinctive advantages: they can

be fabricated using modern integrated circuit technology; their properties can be characterized and adjusted in situ;

Long coherence times; fast single-and multi-qubit gates with high fidelity, etc. In particular, it has been demonstrated 

that a superconducting resonator provides a quantized cavity field which can mediate long-range and fast interaction 

between distant superconducting qubits. More importantly, by exploiting the super-exchange pair interactions mediated  

by two-level couplers (or resonators) between qubits one can build scalable quantum information networks.I will give

an incomplete review on the superconducting approach to quantum computing and report some of our recent results in 

this increasingly exciting research area. 

 

报告人简介:

韩思远教授,1977年考入中国科学技术大学物理系,1981年获首届郭沫若奖学金,1982年获物理学学士学位。同年,前往美国依阿华州立大学深造,1986年获得凝聚态物理博士学位。韩思远教授于1997年至2000年担任美国堪萨斯大学物理与天文系助理教授,并于2000年晋升为终身制副教授,2003年至今任教授一职。韩教授主要研究领域有超导粒子干涉仪(SQUIDs)和约瑟夫森结的量子特性及其在量子计算方面的应用、薛定谔之猫、随机非线性动力学系统等至今已在P.R.L等国际顶尖的物理杂志上发表数十篇论文,2006年受聘为国家教育部第八批“长江学者”特聘教授,2007年他领导的研究小组和中科院物理研究所的两个研究小组合作,通过解决器件的表面问题和热效应问题,在Bi2Sr2CaCu2O8+δ表面本征约瑟夫森结中明确地观察到了宏观量子隧穿现象,从而为相关器件在量子计算领域的可能应用打下了良好的基础,这一结果发表在美国《物理评论快报》(Phys.Rev.Lett.99,037002(2007))上。目前,韩教授是美国物理学会(American Physics Society (APS))、美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science (AAAS))会员。