报告题目：When quantum computing meets quantum magnonics

报告人：柳天宇 副教授（天津大学量子交叉研究中心）

报告时间： 2025年4月25日（周五）14:00-15:30

报告地点：北洋园校区49教410室

报告摘要：

近几十年来，以相干态作为量子信息处理基础的研究方向备受关注，特别是在连续变量量子计算和玻色子量子计算的框架下。20世纪90年代末期的开创性工作（以Lloyd和Braunstein的研究^〔1〕为代表）证明，利用玻色模式的正交变量（如位置和动量算符）而非传统离散量子比特即可实现量子计算。这些进展自然引入了相干态——这种表征最小不确定度波包的量子态在支持玻色模式的体系（如光学腔、微波谐振腔和机械振子）中易于制备。2010年以来，随着玻色纠错码（如猫态编码）的出现，该领域发展显著加速。这类通过相干态叠加编码逻辑量子比特的方案，在电路量子电动力学平台和超导微波腔系统中展现出对光子损耗的鲁棒性，为可扩展量子架构提供了新路径。在此基础上，能够支持长寿命、可调谐相干激发的磁振子系统，为实施基于相干态的量子计算提供了极具前景的新平台。本报告将介绍基于猫态^〔2〕和BEC^〔3〕的量子比特编码方案，并探讨其在腔光磁子学中的具体应用^〔4,5〕。

报告人简介：

2002-2008年在天津大学先后取得应用物理学学士和凝聚态物理学硕士。2013年在美国密苏里大学哥伦比亚分校取得物理学博士，师从Prof. Giovanni Vignale。随后，前往美国爱荷华大学从事博士后的工作，合作导师Prof. Michael E. Flatté。2016年，入职天津大学理学院担任特聘研究员、副教授。荣获天津市青年人才计划和“北洋青年学者”。主要研究方向：自旋波自旋电子学、非线性光学、等离激元学。

参考文献：

[1] Lloyd S, Braunstein S L. Quantum Computation over Continuous Variables. Phys Rev Lett, 1999, 82(8): 1784

[2] Lund A P. Fault-Tolerant Linear Optical Quantum Computing with Small-Amplitude Coherent States. Phys Rev Lett, 2008, 100(3)

[3] Byrnes T, Wen K, Yamamoto Y. Macroscopic quantum computation using Bose-Einstein condensates. Phys Rev A, 2012, 85(4): 040306

[4] Sharma S, Bittencourt V A S V, Karenowska A D, et al. Spin cat states in ferromagnetic insulators. Phys Rev B, 2021, 103(10): L100403

[5] Li L, Liu T. Bose-Einstein condensation of magnons under coherent pumping by light. Phys Rev B, 2024, 109(18): 184447