Two experiments in CQED system


记录一下最近的两个很重要的CQED系统实验。

第一个实验是 刚刚发表在《Science》上的,在这个实验中,单个光子与单个原子纠缠了起来,这个过程是确定性的,而不是概率性的。原子是束缚在腔中的,把光子导出 腔,成为光脉冲,有可能把不同节点中的原子纠缠起来。这是实现量子计算,量子通信的很重要的一步。基于这个实验进展,段路明2004年提出的利用光子被束 缚原子的腔反射,可以实现光子的量子相位门的那类理论方案很可能在最近一两年内实现。这是分布式量子计算的一个很重要的进展。

第二个实验刚刚在arXiv上公布,讲的是在微波腔中对光子数进行非破坏性测量。两个多星期前,Glauber的报告中曾经提到过这个实验。这个实验第一次对相干光的粒子数分布进行了测量,理论与实验非常吻合(见论文中的图3)。这个实验也是第一次对光子从粒子数为5的粒子数态通过量子跃迁到4,然后是3,2,1,直到衰减到0个光子的过程进行了实时检测。

回家休息


好久没有更新blog,今天我回家了。最近很无聊,于是看了一部电视剧:《岁月风雨》,央视和TVB合拍的,反映香港回归十年的商业片,有些台词很有意思,推荐大家无聊时看看消遣。

7月28日更新:今天回学校了。悲惨的是从火车站出来上公共汽车时钱包被偷,金钱损失很大。我现在非常后悔,应该乘出租车的,为了省点钱,结果便宜了小偷。

听Glauber报告的一点感想


今天听了诺贝尔物理学奖获得者Roy J. Glauber做的《光量子的一个世纪》的报告。虽然是面向公众的报告,Glauber仍讲了不少有意思的新东西。最有意思的是,在报告的最后, Glauber讲了一个实验:利用超导微波腔和里德堡原子,直接看到光量子的变化,而不破坏光子本身。这个实验是一两个月前刚刚在《Nature》上公 布的,我当时仔细的读了这个实验,觉得非常有意思。但是Glauber的报告包含的内容更多。发表的论文中只包括从0个光子到1个光子的变化图,可 Glauber的报告中有从5个光子衰减到0个光子的图,还有对相干态的光子数概率分布的测量图。这些都是那篇论文中没有的。提问时间我问 Glauber,这些多出来的图是发表在哪里的,他说,这些结果并未发表,是他朋友给他的,两个星期前这个工作才刚完成。(7月27日更新:这个工作刚刚在arxiv上公布)

Glauber作为一位82岁的老人,仍活跃在科研的第一线,关注最新的学术进展,实在让人佩服。

Glauber身体很好,思维非常清晰,体力也不错。身体太重要了,有一个良好的身体,能够有更长的时间从事创造性工作。

学术交流极为重要,而最新的进展无法从学术刊物上看到,通过学术会议,私人的学术网络,可以更早的的得知某些重要的进展。

多世界中的多重人生


Nature 448, 23-24 (5 July 2007) | doi:10.1038/448023a; Published online 4 July 2007

摘要:Max Tegmark主张,如果接受量子物理是广泛适用的观念,就意味着你也应该相信平行宇宙。

几乎所有我的同行都对它有自己的观点,可他们中几乎没有人读过它。Hugh Everett的博士论文的第一版草稿埋藏在《量子力学的多世界解释》这本绝版的书中,而它的缩略正式版于今年庆祝自己的50岁生日。我记得读研究生时在 伯克利的一家小书店中找到它时自己的兴奋,我仍把他看成是我读过的最有才气的书之一。

当Everett跟随John Archibald Wheeler在新泽西州的普林斯顿大学开始他的研究生学业时,量子力学在解释原子领域中已经获得了让人炫目的成功,不过在比如“它的数学框架到底意味着 什么”这个问题上仍有极大的争议。我很幸运,在博士后期间能在普林斯顿与Wheeler讨论量子力学,可我从未有机会与Everett见面。

量子力学不是用经典项,比如所有粒子的位置和速度,来描述宇宙的状态,而是用一种名为波函数的数学对象来描述。基于薛定谔方程,这个波函数在 时间上以一种决定性的作风演化,数学家称之为“幺正的”。尽管量子力学通常被描述为天生随机且不确定的,在波函数演化中没有任何的随机或者不确定性。
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论文修改稿


论文被拒后,我们花了一个月的时间修改,今天我把修改稿贴到arxiv上 了(要到格林威治时间7月3号凌晨0点大家才能看到)。主要修改的地方是论文的第2页。我们把原来依靠宽带压缩真空光实现可控的压缩真空库的方案替换为对原子做双\Lambda型驱动,坏腔极限下得到可控的压缩真空库。做这个修改主要是为了答复审稿人的批评意见,同时也使得我们的方案更具有可行性了。为了说 服编辑和审稿人,我们这篇论文做了相当大的改动,但主要结论并没有改变。但愿能够说服他们吧!这个学期基本结束,我剩下的任务就是集中精力办理签证,希望9月份顺利到美国。