phymath999: 因为量子信息是非局域的，储存在系统整体中的，因而局域扰动导致的任意子轨迹的扭曲并不改变辫子的拓扑即计算的结果。也就是说，拓扑量子计算是一种在硬件上容错的量子计算，它提供了通向量子计算的一条可行的途径

Monday, August 6, 2012

因为量子信息是非局域的，储存在系统整体中的，因而局域扰动导致的任意子轨迹的扭曲并不改变辫子的拓扑即计算的结果。也就是说，拓扑量子计算是一种在硬件上容错的量子计算，它提供了通向量子计算的一条可行的途径

因为量子信息是非局域的，储存在系统整体中的，因而局域扰动导致的任意子轨迹的扭曲并不改变辫子的拓扑即计算的结果。也就是说，拓扑量子计算是一种在硬件上容错的量子计算，它提供了通向量子计算的一条可行的途径

[English] [往事]

万歆

华东师大附小
1978-1984
上海曹杨二中
1984-1990

大连陆军学院
1990-1991
复旦大学
1991-1995
[美]普林斯顿
1995-2000
[美]塔拉哈西
2000-2003
[德]卡尔斯鲁厄
2003-2005
[韩]浦项
2008-2010

杭州
2005-?

近年来的最关心是拓扑量子计算，特别是在二维电子气的分数量子霍尔系统中的实现。这是一个凝聚态物理、共形场论、拓扑和量子信息的交叉课题。
简单说来，拓扑量子计算是通过利用拓扑物态不受局域环境扰动的拓扑性质来构造量子计算机。以分数量子霍尔系统为例，当束缚于半导体界面的非常纯净的二维电子气处于高磁场和极低温的条件中，电子会产生一种集体运动，形成不可压缩的量子液体，即分数量子霍尔液体。分数量子霍尔液体中的元激发是任意子，带有分数电荷并且服从分数统计，可以被理解为电荷和磁通组成的复合粒子。这些生活在极低温和高磁场下的二维空间中的奇异粒子在时空中运动而织就的辫子，就是系统中量子态的幺正演变，调控着其中隐藏的量子信息。因为量子信息是非局域的，储存在系统整体中的，因而局域扰动导致的任意子轨迹的扭曲并不改变辫子的拓扑即计算的结果。也就是说，拓扑量子计算是一种在硬件上容错的量子计算，它提供了通向量子计算的一条可行的途径。拓扑量子计算得到了美国、德国和以色列等国学术界的重视。尤其在美国，微软公司在加州圣芭芭拉成立了一个研究所（Station Q）专门从事拓扑量子计算方面的开创性理论研究，并支持哈佛、芝加哥、加州理工等研究机构中的实验研究。

值得指出的是，拓扑量子计算中不可缺少的是非阿贝尔任意子（但阿贝尔任意子可以单独用来构造拓扑量子存储器）【参见Physics 41, 472 (2012)】。在填充因子5/2的分数量子霍尔体系中，非阿贝尔任意子的存在可以用准粒子干涉来证明。2008年微软小组和我们【7】分别从有效场论和微观模型出发讨论了实验的可能结果。其中我们预言了非阿贝尔准粒子和阿贝尔准粒子的干涉信号都会出现，后者在较高温度下更稳定。这一预言得到了实验的证实【PNAS 106, 8853 (2009)】。此后，微软小组及合作者与我们【3】进一步对信号相对强度作了估计，有助于理解实验上是否已观测到了非阿贝尔准粒子【Physics 3, 93 (2010)】。

此外，我们还研究了如何用任意子交换来有效构造拓扑量子门，得到了一套高精度构造法【4、6】和另一套略优于Solovay-Kitaev算法的快速搜索算法【1】。

近年来相关工作包括：

M. Burrello, H. Xu, G. Mussardo, Xin Wan, Topological quantum hashing with the icosahedral group, arXiv:0903.1497, Phys. Rev. Lett. 104, 160502 (2010)
Zi-Xiang Hu, E. H. Rezayi, Xin Wan, and Kun Yang, Edge-mode velocities and thermal coherence of quantum Hall interferometers, arXiv:0908.3563, Phys. Rev. B 80, 235330 (2009)
Hua Chen, Zi-Xiang Hu, Kun Yang, E. H. Rezayi, and Xin Wan, Quasiparticle tunneling in the Moore-Read fractional quantum Hall state, arXiv:0905.3607, Phys. Rev. B 80, 235305 (2009)
Haitan Xu and Xin Wan, Exploiting geometric degrees of freedom in topological quantum computing, arXiv:0812.2414, Phys. Rev. A 80, 012306 (2009)
Zi-Xiang Hu, Hua Chen, Kun Yang, E. H. Rezayi, Xin Wan, Ground state and edge excitations of quantum Hall liquid at filling factor 2/3, arXiv:0809.3836, Phys. Rev. B 78, 235315 (2008)
Haitan Xu and Xin Wan, Constructing functional braids for topological quantum computing, arXiv:0802.4213, Phys. Rev. A 78, 042325 (2008)
Xin Wan, Zi-Xiang Hu, E. H. Rezayi, and Kun Yang, Fractional quantum Hall effect at nu = 5/2: Ground states, non-Abelian quasiholes, and edge modes in a microscopic model, arXiv:0712.2095, Phys. Rev. B 7 7, 165316 (2008)
Zi-Xiang Hu, Xin Wan, and Peter Schmitteckert, Trapping Abelian anyons in fractional quantum Hall droplets, arXiv:0712.1461, Phys. Rev. B 77, 075331 (2008)
Xin Wan, K. Yang, and E. H. Rezayi, Edge excitations and non-Abelian statistics in the Moore-Read state: A numerical study in the presence of Coulomb interaction and edge confinement, Phys. Rev. Lett. 97, 256804 (2006)

简历：

出生于上海，1995年复旦大学物理系本科毕业。2000年美国普林斯顿大学电子工程系博士。2000年至2003年间在美国国家高磁场实验室凝聚态理论组从事博士后研究。2003年至2005年作为科研职员在德国卡尔斯鲁研究中心纳米技术所工作。2005年5月回国担任浙江大学教授，加入浙江近代物理中心。2008年至2010年在韩国浦项亚太理论物理中心领导独立青年研究小组，任浦项工业大学兼职教授。研究兴趣是凝聚态理论，量子信息和量子计算，场论，以及数学物理。