【直播】再谈2022年诺贝尔物理奖——量子纠缠带来的机遇与迷思

KouShare 蔻享学术 2023-07-24

活动名称：

再谈2022年诺贝尔物理奖——量子纠缠带来的机遇与迷思

活动时间：

2023年2月19日 10:00

报告嘉宾：

张为民教授 (台湾成功大学)

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报告人介绍

张为民教授

台湾成功大学

张为民，台湾成功大学物理系特聘教授。1989年取得美国德克塞尔大学的理论物理博士，1990年至1993年在美国华盛顿大学及俄亥俄州大学担任博士后研究员，1994年至1998年任台湾“中央”研究院客座副教授，并于1999年被聘任台湾成功大学物理系的教授，2004年被授予特聘教授。他曾是台湾纳米科技计划中.量子信息科学卓越计划的总主持人，从2004年至2018年为成功大学理学院量子信息科学研究中心主任并于2019年至2022年任成功大学理学院副院长。张为民教授的研究涉及物理学的各个领域，包括量子计算及量子信息、非平衡态物理、开放量子系统理论、介观物理及量子输运理论、量子色动力学及量子场论、核结构物理、量子混沌、量子相变、高温超导、拓扑量子计算问题及量子脑神经科学等。在上世纪八十年代的早期研究中，他利用李群相干态研究多体原子核结构问题，特别在原子核结构的量子相变及临界现象取得成就，建立了量子混沌、量子相变与动力学对称性破缺之间的关系，为此他与合作者为「近代物理评论」（Review of Modern Physics）合著了相干态理论及其应用的总述性文章。上世纪九十年代，他专注于量子场论的研究，寻求解决量子色动力学的非微扰理论，建立了光锥量子色动力学的二分量理论，并与K. G. Wilson（1982年诺贝尔物理奖得主）等合著了非微扰量子色动力学的微扰处理理论。本世纪初的前十五年里，张为民的研究重点主要集中在量子信息科学，特别是量子元件的退相干行为，是世界上首位推道出费米子开放系统的严格主方程，建立了当今最为普适的量子开放系统理论。近五年张为民教授的研究主要集中在拓扑量子计算、强耦合量子热力学及量子脑神经科学的新兴研究领域，并解决了一个多世纪以来物理学家一直梦寐以求想解决的热力学最根本的问题，即如何从量子力学演化中得到热力学与统计力学的基本规则。

报告简介

2022年的诺贝尔物理奖颁给了 “用实验方法证实纠缠光子可破坏贝尔不等式并开创了量子信息科学发展” 的三位物理学家。这将当今如日中天的量子信息科技发展推向一个新的高潮。同时2022年的诺贝尔物理奖又因起源于爱因斯坦当初对量子力学的质疑，吸引了更多科学爱好者的关注。但量子纠缠在量子世界的奇特性及其背后的物理函义其实还没有被真正了解。甚至量子世界的本质，如量子物理中概率的起源，也包括量子纠缠的物理机制并没有因三位物理学家的实验结果而尘埃落定。在量子信息科学中，量子纠缠提供了古典物理所无法提供的一种新的资源，它是实现量子保密通信，量子隐形传输及量子平行计算的关键。但另一方面，量子纠缠却又是产生量子退相干及量子噪声的根源，后者是当今量子计算机研发所面临的最大障碍。因此，量子纠缠对量子科技发展带来的资源与障碍共存。在这个讲座中，本人将试图解析量子纠缠相关的根本的物理问题及其对未来物理及科学技术发展可能产生的真正挑战。

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编辑：吴良秀