优化系列报告：
题目: Optimal Control of Flying Qubits
报告人: 张国峰，香港理工大学
时间：4月18日下午4：00-5：00
地点：数学院425报告厅
Abstract. The transmission of flying qubits carried by itinerant photons is ubiquitous in quantum communication networks. In addition to their logical states, the temporal/frequency profiles of flying qubits must also be tailored into proper shapes to match remote receiver qubits. In this talk, we report a general framework for optimal control of flying qubits. The framework is based on quantum stochastic differential equations (QSDEs) that describe the flying qubit input-output relations actuated by a standing quantum system (e.g., a superconducting qubit or quantum dot). Under the continuous time-ordered photon-number basis, the infinite-dimensional QSDE is reduced to a system of low-dimensional deterministic ordinary differential equations for the non-unitary state evolution of the standing quantum system, and the outgoing flying qubit states can be calculated in the form of randomly occurring quantum jumps. This makes it possible to analyze general cases when the number of excitations is not reserved. The proposed framework lays the foundation for the design of flying-qubit control systems from an optimal control point of view, within which advanced optimal control techniques can be incorporated for practical applications. Some examples, such as the generation, catching and steering of flying photons by two- or three- level artificial atoms, are studied.
个人简介： 张国峰于1998年和2000年分别在中国沈阳的东北大学获得应用数学学士学位和硕士学位。他于2005年在加拿大埃德蒙顿的阿尔伯塔大学获得应用数学博士学位。2005年至2006年期间，他在加拿大温莎大学电子与计算机工程系担任博士后研究员。从2006年9月到2007年8月, 任教于杭州电子科技大学自动化学院。他于2007年加入中国四川成都的电子科技大学电子工程学院。2010年4月至2011年12月期间，他在澳大利亚国立大学工程学院担任Research Fellow。他于2011年12月加入香港理工大学，目前担任应用数学系副教授。他的研究兴趣包括量子信息、量子控制、量子算法和张量计算。他是 IET Control Theory and Applications的副编辑，The Franklin Institute 的量子控制和量子机器学习专刊的Manage Guest Editor，和International Journal of Bifurcation and Chaos的客座副编辑。他被选为第13届量子系统控制原理与应用研讨会（PRACQSYS）的大会主席。他曾担任以下会议的主题演讲嘉宾：1）香港及大湾区量子技术推广项目(香港，2022年10月14日)；2）国际量子计算和应用会议(香港，2021年3月27日)；3）中国智能物联网第三届学术会议(广州，中国，2015年12月1日至3日)。他受邀在第36届中国决策与控制会议做杰出讲座。
