报告题目：Identifying topological orders on an NMR quantum processor

报告人：鲁大为 副教授（南方科技大学）

报告时间：2019年5月6号（周一）10：00 - 10：40

报告地点：天津大学新校区理学院32教140

报告摘要：

量子模拟是目前量子计算实验的潜在突破点，也是核磁共振(NMR)量子计算最适合的研究方向之一。首先，我会向大家介绍量子模拟以及它的两个主要分支：数字(digital)量子模拟和类比(analog)量子模拟的基本概念和最新实验进展。随后，我会简要介绍核磁共振量子计算的操控方式以及它与量子模拟的结合。最后，我会以拓扑序的量子模拟和鉴别作为一个示例，汇报核磁共振体系上如何通过测量modular transformation matrix来鉴别不同的拓扑序。

报告人简历：

鲁大为，南方科技大学物理系副教授，深圳市量子科学与工程研究院副研究员。2007年本科毕业于中国科学技术大学少年班，为班上典型的“黄拖鞋+富光杯”党。随后，保送本校读博，并于2012年取得博士学位，师从杜江峰院士。毕业后，加入滑铁卢大学量子计算研究所（IQC）Laflamme教授研究组，从事博士后研究工作。一晃五年。2017年8月全职加入南方科技大学，继续向下一代贩售量子计算。

鲁大为博士的主要研究方向为基于核磁共振和金刚石色心体系的量子计算实验研究，在量子控制、量子模拟、量子算法等领域取得了一系列研究进展。目前共发表论文三十余篇，其中在物理学顶级刊物Phys. Rev. Lett.上发表实验论文十余篇；担任包括Phys. Rev. Lett.，Nat. Commun.等在内的数十种期刊审稿人。

代表作：

(*: 同等贡献; †: 通讯作者)

[1] K. R. Li, Y. D. Wan, L. Y. Hung, T. Lan, G. L. Long, D. W. Lu† , B. Zeng, and R. Laflamme, Experimental Identification of Non-Abelian Topological Orders on a Quantum Simulator, Phys. Rev. Lett. 118, 080502 (2017).

[2] T. Xin∗ , D. W. Lu∗ , J. Klassen∗ , N. K. Yu† , Z. F. Ji, J. X. Chen, X. Ma, G. L. Long, B. Zeng† , and R. Laflamme, Quantum state tomography via reduced density matrices, Phys. Rev. Lett. 118, 020401 (2017).

[3] G. R. Feng, B. Buonacorsi, J. J. Wallman, F. H. Cho, D. Park, T. Xin, D. W. Lu, J. Baugh, and R. Laflamme, Estimating the coherence of noise in quantum control of a solid-state qubit, Phys. Rev. Lett. 117, 260501 (2016).

[4] D. W. Lu, T. Xin, N. K. Yu, Z. F. Ji, J. X. Chen, G. L. Long, J. Baugh, X. H. Peng, B. Zeng, and R. Laflamme, Tomography is necessary for universal entanglement detection with single-copy observables, Phys. Rev. Lett. 116, 230501 (2016).

[5] D. W. Lu, H. Li, D. Trottier, J. Li, A. Brodutch, A. P. Krismanich, A. Ghavami, G. I. Dmitrienko, G. Long, J. Baugh, and R. Laflamme, Experimental estimation of average fidelity of a Clifford gate on a 7-qubit quantum processor, Phys. Rev. Lett. 114, 140505 (2015).

[6] Z. K. Li, H. Zhou, C. Y. Ju, H. W. Chen, W. Q. Zheng, D. W. Lu, X. Rong, C. K. Duan, X. H. Peng, and J. F. Du, Experimental realization of a compressed quantum simulation of a 32-spin Ising chain, Phys. Rev. Lett. 112, 220501 (2014).

[7] N. Y. Xu, J. Zhu, D. W. Lu, X. Y. Zhou, X. H. Peng, and J. F. Du, Quantum factorization of 143 on a dipolar-coupling NMR system, Phys. Rev. Lett. 108, 130501 (2012).

[8] D. W. Lu, N. Y. Xu, R. X. Xu, H. W. Chen, J. B. Gong, X. H. Peng, and J. F. Du, Simulation of chemical isomerization reaction dynamics on a NMR quantum simulator, Phys. Rev. Lett. 107, 020501 (2011).

[9] H. W. Chen, D. W. Lu, B. Chong, G. Qin, X. Y. Zhou, X. H. Peng, and J. F. Du, Experimental demonstration of probabilistic quantum cloning, Phys. Rev. Lett. 106, 180404 (2011).

[10] J. F. Du, N. Y. Xu, X. H. Peng, P. F. Wang, S. F. Wu, and D. W. Lu, NMR implementation of a molecular hydrogen quantum simulation with adiabatic state preparation, Phys. Rev. Lett. 104, 030502 (2010).