中国科学院精密测量科学与技术创新研究院冯芒研究员学术报告
报告题目：实验探索单原子上的热力学问题
报告人：冯芒（中国科学院精密测量科学与技术创新研究院）
报告时间：2024年4月26日（周五）10:00
报告摘要：热力学是描述热现象的宏观唯象理论，在经典物理领域取得了巨大的成功。近年来随着人类对微观世界认识的加深，人们开始关注把热力学建立在量子层面上。基于信息熵理论和量子力学的基本原理，可以建立量子信息与热力学的关系，称为量子热力学或信息热力学。本报告将介绍微尺度下热力学研究的一些基本观点，并讲述基于离子阱体系近期完成的几个量子热力学的实验工作，分别涉及量子信息的擦除、量子信息处理的速度极限和非厄米量子热机等。离子阱是稳定束缚离子的电磁场系统，是目前最有希望展现量子技术优越性的物理系统之一。通过精准操控单个40Ca+离子的量子态制备、时间演化和测量，能够实验展现热力学在量子力学层面上的独特性质, 可为量子计算机的最小功耗、最大计算速度和量子化环境的应用等提供原理性参考，也将促使人们深入探索量子世界的信息-能量转化、功-热关系和新物理现象。
报告人简介：冯芒，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院二级研究员、中国科学院大学教授、博士生导师。曾两次参与欧盟委员会资助的量子计算研究项目，长期从事囚禁离子体系的量子信息方面的研究，在国内率先搭建了用于量子信息处理的离子阱实验平台多套，并完成了一系列量子精密测量的实验工作。近年来致力于量子精密测量的基础性研究和量子技术的应用、量子热力学、超冷离子体系的量子计算理论与技术等，拥有十余项专利授权。在国际学术期刊上发表论文320余篇，他引超过7000次，并多次被新华社、国家自然科学基金委、中国科学报和国外媒体报道，其中2010年、2018年和2022年各有一篇论文被美国物理学会作为亮点工作撰文评价；2013年的一篇论文曾入选英国物理学会期刊2012-2013年度最高质量等级论文。近五年来主持的重要课题有：国家自然科学基金委重点项目和区域联合基金重点支持项目，国家科技部973项目和重点研发计划，广东省重点领域研发项目“量子科学与工程”专项等。
欢迎广大师生参加！
数理学院
2024.04.18