应我校物理学院李建新院长和现代工学院张利剑教授的邀请，牛津大学副校长伊恩·沃姆斯利于2015年3月2日来校参加“钟山论坛”，做题为“Building quantum machines out of light”的学术报告。
沃姆斯利教授是牛津大学的副校长，并受雇于英国皇家社会科学院，英国量子光学领域的学科领军人物。曾经获得过APS Keithlay Award和IOP Young Medal。他的研究领域集中在光学和工程领域，尤其是在超快光学、非线性光学和量子光学，主要研究工作集中在量子态的特性和超快光的特性，并将其应用在非经典的光学和控制量子光学的相互作用。这些应用可以用来研究量子物理的基础特性，从而得到量子信息论的理论依据。
报告中，沃姆斯利教授主要集中讲述了四个部分，分别是单光子光源的制备、单光子的逻辑门、单光子探测器和单光子的存储。在制备单光子的过程中，主要讲述了单光子的制备理论以及什么才是严格意义上的单光子，如何通过实验的方法制备单光子并且使其变成纠缠源；在单光子逻辑门中，主要介绍了如何使用单光子纠缠的办法来实现逻辑上的运算，例如如何实现CNOT门的运算，给出了其在波导中的光路设计方式，同时也解释了单光子是如何进行运算的；在单光子探测的部分，沃姆斯利教授给大家分享了一个目前世界上最先进的单光子探测器的设计和实现方法，通过将金属贴附在波导的表面，通过光子在波导传播中产生的热量来探测单光子的个数，这一办法是目前世界上最先进、也是最精确的；在最后的存储单元中，沃姆斯利教授重点描述了如何用光媒介来存储单光子的信息，通过控制光来控制媒介的存储和释放相应的信息，这个对未来的量子计算机发展有着决定性的意义，如果可以控制量子信息的存储，那么就将意味着量子计算机的可行性。
沃姆斯利教授的报告深入浅出讲述了目前量子通信、量子计算等相关量子领域的科技前沿动态，同时也对未来的量子领域做了展望，希望可以实现量子计算的芯片化，就像现在的CPU一样。沃姆斯利教授在报告中还提出了很多在未来研究中的挑战，进而鼓励大家一起去攻克这些学术上的难题，为未来的科技做出更大贡献。
（张利剑、徐慧超、王晓曼）
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