科研方向

A.机器人传感器

----量子传感的关键理论与技术研究

量子传感器是根据量子力学规律,利用量子效应设计,用于对系统被测量进行变换的物理装置。它由产生信号的敏感元件和处理信号的辅助仪器两部分组成。其中的敏感元件是传感器的核心,它利用的是量子效应,产生的既可能是量子信号也可能是经典或半经典信号。

量子传感器借助量子力学,巧妙的利用量子效应,有望显著提高成像传感器和遥感设备的图像分辨率,发展分辨率不受经典物理学限制的传感模式。量子传感器项目的目标是利用非经典的量子态测控,研制实用化传感器。

本方向以双丰研究员(2009年入选中国科学院百人计划)在美国Princeton 大学的研究工作为基础,是智能所发展的新的学科增长点。

主要研究内容:

    量子传感器 量子优化测量 量子信息获取 量子调控

在研项目:

  1. 中国科学院百人计划项目,2009年支持经费75万元

典型成果:

  1. 建立了优化量子测量的理论模型,得到了纯量子测量可以得到的量子调控的上限
    1. Control of quantum dynamics by optimized measurements, F Shuang et al, Phys. Rev. A. 78(2008), 063422
    2. Observation-assisted optimal control of quantum dynamics, F Shuang et al. J. Chem. Phys. 126(2007), 134303
  2. 发现在量子调控中,激光能够克服噪音和退相干的影响,并且在特殊的情况下,可以和它们产生合作效应
    1. Foundations for cooperating with control noise in the manipulation of quantum dynamics, F Shuang et al, Phys. Rev. E. 75(2007), 021103
    2. Cooperating or fighting with decoherence in the optimal control of quantum dynamics, F. Shuang et al , J .Chem. Phys. 124(2006), 154105.