福州大学郑仕标教授以第一通信作者身份在Nature Communications 和Physical Review Letters上发表系列紧张科研成果

消息中间讯/近日，我校物理与信息工程学院福建省量子信息与量子光学重点实验室主任郑仕标教授分别与浙江大学，清华大学等单位的偕行专家合作撰写的三篇科研论文，分别发表在Nature Commun.和 Phys. Rev. Lett.上。

（1）郑仕标教授与浙江大学等单位的偕行合作撰写的科研论文“Continuous-variable geometric phase and its manipulation for quantum computation in a superconducting circuit”发表在Nature Communications8, 1061 (2017)上。在该研究工作中，作者在超导电路体系中提出了延续变量体系几何相位的观测方案及多比特几何量子相位门的实现方案，并在实验上验证了理论效果。在以往的多比特量子相位门实验中，必要将这些门分解为两比特及单比特的门，因此所必要的操作次数随着比特数量的增长而急剧增长，而该论文的方案只要求一次几何操作，对于量子计算的实现具有紧张意义。郑仕标教授为该论文理论方案提供者，并作为该论文的第一通信作者（第一通信作者单位为福州大学）；浙江大学、中国科学技术大学等单位的偕行合作完成了该论文的实验工作（论文第一作者单位为浙江大学）。

论文网址：https://www.nature.com/articles/s41467-017-01156-5.pdf

（2）郑仕标教授与浙江大学等单位的偕行合作撰写的科研论文“10-Qubit Entanglement and Parallel Logic Operations with a Superconducting Circuit”作为编辑保举发表在Physical Review Letters119, 180511 (2017)上。在该研究工作中，作者基于一个谐振器所诱导的比特-比特耦合，设计了多个比特最大纠缠态的有用实现方案，并在超导电路中演示了10个超导比特的纠缠，这也是迄今在固态系统中所实现的最大规模的量子纠缠。和已报道的超导电路中多比特纠缠实验相比，该实验不必要依次对不同比特对进行受控门操作，只要求这些超导比特协调振器做一次相互作用，因而保真度对比特数量的敏感度得到大大的降低。郑仕标教授为该论文理论方案提供者，并作为该论文的第一通信作者（第一通信作者单位为福州大学）；浙江大学、中国科学技术大学等单位的偕行合作完成了该论文的实验工作（论文第一作者单位为浙江大学）。

论文网址：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.119.180511

（3）郑仕标教授与清华大学等单位的偕行合作撰写的科研论文“Converting Quasiclassical States into Arbitrary Fock State Superpositions in a Superconducting Circuit”发表在Physical Review Letters 118, 223604 (2017)上。在该研究工作中，作者基于量子比特与腔模的非共振相互作用，在理论上提出并在实验上演示了制备腔模任意福克态叠加态的新方案。在已有方案中，这种态是通过比特将光子逐个地泵浦到腔而生成的。在该论文的方案中，腔模初始处在一个干系态，量子比特可对其中各个福克态的几率幅进行调制，使干系态转化到目标态，不必要将光子逐个地泵浦到腔。此外，该方案不必要对量子比特的能级进行调节，并且对退干系效应不敏感。作者在一个三维腔电路量子电动力学体系中证明了该方案的可行性，演示了截断相位态和压缩态的制备。郑仕标教授为该论文理论方案提供者，并作为该论文的第一通信作者（第一通信作者单位为福州大学）；清华大学的偕行完成了该论文的实验工作（论文第一作者单位为清华大学）。

论文网址：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.118.223604

Nature Communications（https://www.nature.com/ncomms/）是Nature杂志可以开放获取的综合类子刊，旨在快速发表来自所有科学领域的高质量研究论文，2016年影响因子为12.12。Physical Review Letters由美国物理学会(American Physical Society)出版，是目前物理学科最具权威和最有影响力的学术期刊，2016年最新影响因子为8.46。目前为止，郑仕标教授所带领的科研团队累计已在期刊Physical Review Letters上发表论文7篇,单篇最高被引用近1000余次，是迄今为止在量子光学和量子信息领域以国内研究机构为第一署名单位发表的被SCI他引次数最多的论文，在该领域具有广泛影响。

研究工作受到了国家天然科学基金以及福州大学高水平“211工程”大学专项建设经费的重点支撑。