潘新宇 - 中国科学院物理研究所 -

个人简介

简介: 潘新宇，1997年在俄罗斯莫斯科大学物理系获得硕士学位，2000年在俄罗斯莫斯科大学物理系获得博士学位，2000至2002年在北京大学物理系进行博士后研究，2002至2005年任美国UniversityofIowa物理系researchscholar，2006年8月回国进入固态量子信息与计算实验室。过去的主要工作及获得的成果: 建立了以金刚石氮空位中心量子调控为研究方向的实验系统，共搭建完成两套室温激光扫描共聚焦荧光显微系统和一套低温显微系统，开展了一系列以金刚石氮空位中心结构为主体的量子信息与计算研究。发展了高空间分辨的激光共聚焦扫描显微镜系统，探测到金刚石晶体内的单个氮空位中心，测量了单个中心的电子自旋共振谱和ODMR谱线，实现室温下单个电子自旋的Rabi振荡。国际上首次提出并用动力学解耦技术实现具有相干性自保护功能的CNOT门，室温下观测到核自旋环境可控的量子涨落效应，以及进行了室温下固态体系中最优化相位量子克隆机的演示，目前在国际核心期刊NatureCommunications,Nanoscale，ScientificReports,AppliedPhysicsLetters,PhysicaB，JournalofAppliedPhysics,PhysicalReviewB等共发表论文27篇。曾应邀在多次国际学术会议上作邀请报告。主持或作为骨干成员承担了国家自然科学基金委面上项目基金、科技部973重大研究计划、中国科学院知识创新工程等多项科研项目。目前的研究课题及展望: 主要研究课题是基于金刚石氮空位中心的量子调控和信息处理实验研究。建设了一系列从金刚石晶体微加工、纳米颗粒离子注入、表征、激光共聚焦荧光测量、到与超导量子比特构建混合器件的一系列完备的科研装备。目前正在开展的课题以基于金刚石氮空位中心的量子信息与计算为研究核心，包括： (1)研究氮空位中心中单自旋态(包括电子自旋和核自旋)的退相干机制； (2)量子态相干性的保护，如动力学解耦和动态核自旋极化； (3)基于氮空位中心的单自旋态和多自旋态，进行量子计算和量子信息的原理性探索，如普适的量子逻辑门，量子纠缠，量子克隆机等； (4)探索氮空位中心量子比特和其它量子系统(如超导量子比特)的耦合方案； (5)发展光磁共振技术在高空间分辨率的弱磁探测，温度探测等领域中的应用。培养研究生情况: 现有两名博士研究生在读，已经培养多名博士和硕士毕业。拟每年招收2-3名硕士生和博士生，也欢迎具有量子信息和计算研究背景的博士后加入。

研究领域

主要研究方向: 主要研究方向：开展基于金刚石的量子计算和信息处理实验研究：1.基于金刚石中氮空位中心的量子计算和信息处理研究；2.超导量子比特与金刚石氮空位中心结合，实现量子信息存储；3.纳米金刚石颗粒进行弱磁场探测及温度探测。

近期论文

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代表性论文及专利: (*为通讯作者文章) 1.LiuGQ,PoHC,DuJF,LiuRB,PanXY*“Noise-resilientquantumevolutionsteeredbydynamicaldecoupling”,NatureCommunications,4,2254(2013). 2.LiuGQ,JiangQQ,ChangYC,LiuDQ,LiWX,GuCZ,PoHC,ZhangWX,ZhaoN,PanXY*“Protectionofcentrespincoherencebydynamicnuclearspinpolarizationindiamond”,Nanoscale6,10134(2014). 3.ChangYC,LiuGQ,LiuDQ,FanH,PanXY*“Room-temperaturequantumcloningmachinewithfullcoherentphasecontrolinnanodiamond”,ScientificReports3,1498(2013). 4.LiuGQ,PanXY*,JiangZF,ZhaoN,LiuRB“Controllableeffectsofquantumfluctuationsonspinfree-inductiondecayatroomtemperature”,ScientificReports2,432(2012). 5.ChangYC,XingJ,ZhangFH,LiuGQ,JiangQQ,LiWX,GuCZ,LongGL,PanXY*.Band-selectiveshapedpulseforhighfidelityquantumcontrolindiamond.AppliedPhysicsLetters,104,262403(2014). 6.PanXY*,LiuGQ,YangLL,FanH“Solid-stateoptimalphase-covariantquantumcloningmachine”,AppliedPhysicsLetters99,051113(2011). 7.LiuDQ,LiuGQ,ChangYQ,PanXY*.Scalingofdynamicaldecouplingforasingleelectronspininnanodiamondsatroomtemperature.PhysicaB432,84-88(2014). 8.LiuDQ,ChangYQ,LiuGQ,PanXY*“Electronspinstudiesofnitrogenvacancycentersinnanodiamonds”,ActaPhys.Sin.62,164208(2013). 9.HuX,LiuDQ,PanXY*“NuclearspininducedcollapseandrevivalshapeofRabioscillationsofasingleelectronspinindiamond”,ChinesePhysicsB20,117801(2011). 10.HuX,LiuGQ,XuZC,PanXY*“InfluenceofmicrowavedetuningonRamseyfringesofasinglenitrogenvacancycenterspinindiamond”,ChinesePhysicsLetters29,024210(2012). 11.YangLili,LiuGangqin,PanXinyu*,ChenDongmin“DesignandApplicationofaNearFieldMicrowaveAntennafortheSpinControlofNitrogen-VacancyCenters”,ChinesePhysicsLetters27,038401(2010). 12.JiangQQ,LiuDQ,LiuGQ,ChangYC,LiWX,PanXY,GuCZ*.Focused-ion-beamoverlay-patterningof3Ddiamondstructuresforadvancedsingle-photonproperties.JournalofAppliedPhysics116,044308(2014). 13.ZhangPJ,MengY,LiuZY,PanXY,LiangXJ,ChenDM,ZhaoHW“InfluencesofdislocationdistributionontheresistiveswitchingeffectofAg-SiO2thinfilms”,ActaPhys.Sin.61,107703(2012). 14.LiuZY,ZhangPJ,MengY,TianHF,LiJQ,PanXY,LiangXJ,ChenDM,ZhaoHW“EffectofTaOxthicknessontheresistiveswitchingofTa/Pr0.7Ca0.3MnO3/Ptfilms”,AppliedPhysicsLetters100,143506(2012). 15.ZhangPJ,MengY,LiuZY,LiD,SuT,MengQY,MaoQ,PanXY,ChenDM,ZhaoHW“ImpactofinterfacialresistanceswitchingonthermoelectriceffectofNb-dopedSrTiO3singlecrystalline”,JournalofAppliedPhysics111,063702(2012). 16.MengY,ZhangPJ,LiuZY,LiaoZL,PanXY,LiangXJ,ZhaoHW,ChenDM“EnhancedresistanceswitchingstabilityoftransparentITO/TiO2/ITOsandwiches”,ChinesePhysicsB19,037304(2010).