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目前从事本方向的研究人员 |
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学术带头人 |
姚春梅 |
高级职称 |
副高职称 |
博士 |
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学术骨干 |
杨江河、贾金平、聂建军、樊希平 |
2人 |
0人 |
1人 |
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建设期内，本方向研究人员所做工作的主要内容、特色和拟取得的主要突破： |
利用已成立的“量子信息学研究所”，带动一批教师从事量子信息学以及量子光学方面的研究，形成一支相对稳定的研究队伍，加强合作研究，力争出系列创新性研究成果，为申办该方向的硕士学位点作好相关准备工作。不仅教好《光学》、《量子力学》课程，更要组织好队伍将其建设成为省级乃至国家级精品课程。
由于量子操作也像量子纠缠一样，在量子信息的理论和应用中起着极为重要的作用，并且光子是一种十分理想的量子比特载体，从而引起了人们的极大关注。该方向研究人员在建设期内拟对（1）针对不同类型的量子操作，利用不同的量子纠缠信道及与环境的相互作用关系，利用超算符、量子编程等手段，设计不同类型的量子操作的远程输运策略、输运模型和输运算法，从而实现对远程量子态的操作和控制；从理论上研究并揭示输出态及保真度对纠缠资源和量子操作的依赖关系，设计并优化实现远程量子操作方案；建立基于线性光学元器件、量子点、离子阱、光学腔、超导体等物理技术的实现方案；（2）研究量子安全通信中的密钥分发和验证，量子远距调控等。力争在以上几方面取得创新性研究成果，这些对于量子通信与量子计算的理论和实验研究无疑都具有十分重要的意义，特别对于丰富和发展一种使用量子操作论来设计和优化量子过程、量子机器的系统化方法，推动分布式量子计算的实现有着十分重要的意义。可以预言，量子通信与量子计算的发展会导致一个全新的量子技术时代。
该方向的研究属于跟踪国际科学技术领域中基础研究的发展，利用线性光学技术进行量子信息处理依然还有很多问题需要进行深入的研究，目前多是对两维情况进行研究，对多维情况较少涉及；而利用线性光学技术对量子操作方面的信息处理，如量子远程控制、量子操作的编程存取等，还没有看到相关的研究报告。通过这些研究使我们有一部分科研人员紧跟该领域的研究动向，在国际科学前沿参与学术交流。主要可能的突破是提出一些好的理论方案，为量子信息学的发展做出一定的贡献。由于我们实验室目前条件的限制，开展实验研究尚存在一定困难，我们准备通过与中国科技大学等单位联合，在国家开放实验室进行适当的研究工作。
该方向研究最终将提供一种有效途径设计和优化量子信息处理过程，从理论上和实验上实现量子操作的远程输运，使之成为分布式量子计算的有效工具。力争取得创新性研究成果，成果主要以论文形式体现，计划在国内外核心期刊发表被SCI或EI收录的学术论文多篇，并获得市级、省级科技成果奖励。 |
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2006年度规划 |
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1、努力将院级重点课程《量子力学》建设成为湖南省精品课程；继续加强院级重点建设课程《光学》的建设，认真开展课程教学的研究与改革工作。
2、在量子光学与信息研究方面，本年度着重研究：
（1）量子演化或者说量子操作进行系列研究，诸如量子操作的特性和分类，量子操作的表述形式以及如何具体实现局域或非局域的量子幺正操作，设计基本量子操作的物理实现方案等。
（2）量子通讯方案中不同量子操作的实现及度量研究。
力争发表3-5篇研究论文。
3、在队伍建设方面，本年度通过选送研究人员攻读学位，到名牌大学做高级访问学者等方式，侧重提高研究人员学历和职称层次。通过聘请专家来院讲学、参加国内学术交流等，不断提高研究人员的创新研究水平，努力培养院级、省级学科、学术带头人。
力争使年轻教师都能获得硕士以上学历或学位，到年限的副高、讲师尽快晋升高一级职称。
4、加强研究条件建设，购买和订阅大量量子信息、量子光学方面的书籍、期刊，共研究人员学习、参考。在年度设备购置计划中，添置有关激光方面的仪器设备，为选修课开设提供必要的实验条件。
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2007年度规划 |
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1、积极开展信息平台建设，加强学科与课程的网络信息化建设，增进研究人员和学生之间的沟通与交流。建设好《光学》学科网络，及时通报学科建设信息。建设好《量子力学》以及《光学》课程的网络教学资源，方便学生自学和交流。
2、在量子光学与信息研究方面，本年度着重研究：
（1）对于不同类型的量子操作，研究利用不同类型的纠缠信道，如：最大纠缠态、非最大纠缠态以及多粒子、多维粒子纠缠态等，直接实现对远程量子态的操作和控制。
（2）利用超算符（super operator）描述，研究纠缠信道与环境的相互作用关系，从理论上研究并揭示输出态及保真度对纠缠资源和量子操作的依赖关系；设计并优化量子操作远程输运方案。
力争发表3-5篇研究论文。
3、加强横向、纵向课题的申报工作，争取本年度该方向研究获得湖南省自然科学基金项目或者省科技厅科技项目资助。加强学术讨论与交流，不断提高研究人员的创新研究水平，提高团队创新能力，努力培养院级、省级学科、学术带头人。
力争在该方向引进1-2名硕士或者博士，加强该方向研究队伍建设。
4、开设《量子光学》、《激光原理》等选修课程，积极引导高年级学生参与到该方向的研究中来，指导学生进行量子光学、量子信息方面的毕业论文。
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2008年度规划 |
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1、加强学科条件建设，本年度加大对量子光学实验条件的建设，确保该方向研究能够开展必要的实验研究。依托实验条件建设，积极开展对外科技服务，诸如参与到湖南光电的技术研发和产品开发中。
2、在量子光学与信息研究方面，本年度着重研究：
（1）将量子操作编程在单个或多个量子态中，充分利用量子态的输运方法研究对量子操作的远程输运方法。
（2）将量子操作编程在量子信道中，研究设计对远程量子态实施操作和控制的理论实现方案。
力争发表3-5篇研究论文。
3、加强横向、纵向课题的申报工作，争取本年度该方向研究获得国家级研究项目资助，不断扩大本方向研究在省内外的影响。
4、积极开展学科建设管理、推进科技自主创新能力方面的研究，力争在该方面获得省级项目经费支持，获得省级以上奖励。加强学科建设管理，通过管理促进创新水平的不断提升。
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2009年度规划 |
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1、积极开展人才培养工作，在对外选送该方向研究生，以及与名校开展联合培养研究生工作基础上，积累研究生培养方面的经验。
力争在本年度成功申报该方面的硕士学位点，做好硕士研究生的招生与培养的各项准备工作。
2、在量子光学与信息研究方面，本年度着重研究：
（1）研究提供一种有效途径设计和优化量子信息处理过程，从理论上实现对远程量子态的操作和控制。
（2）建立基于线性光学元器件、量子点、离子阱、光学腔、超导体等物理技术的量子操作远程输运实现方案。
力争发表3-5篇研究论文。
3、加强课题成果的申报工作，争取本方向研究成果获得市级、省级科技奖励。
力争引进或培养在省内外有影响的学术、学科带头人，不断提升创新研究能力和水平，扩大该方向研究的影响。
4、继续加强研究条件建设，确保实验研究的顺利开展。
力争在实验研究方面取得较好进展。
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2010年度规划 |
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1、积极开展人才培养工作，在成功申报硕士学位点的基础上，认真开展硕士研究生的招生与培养工作。聘请院外专家、学者来院指导和交流，力争硕士研究生培养工作在较高的起点上开展工作，稳步推进。
2、在量子光学与信息研究方面，本研究最终将提供一种有效途径设计和优化量子信息处理过程，从理论上和实验上实现量子操作的远程输运，使之成为分布式量子计算的有效工具。力争取得创新性研究成果，成果主要以论文形式体现，力争发表多篇高水平研究论文。
3、继续加强研究条件建设，确保实验研究的顺利开展。
力争在实验研究方面取得较好进展。
4、对该方面的研究及时进行总结出版，进行相关的研究成果申报，不断提高创新能力和学科建设水平。
开设相应的专业选修课程，或者有效地整合研究内容使之进入课程教学，提高研究成果对人才培养的促进作用，加强对学生的创新研究能力培养。
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