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原子与分子物理、量子信息与量子计算
张翔副教授

办公地点:北园物理楼105A

电子邮箱:siang.zhang@ruc.edu.cn

电  话:+86-10-62513639

传  真:0086-10-62517887

研究组主页:

教育经历

2006年9月-2010年7月 清华大学理学院, 基础科学( 数学) , 理学学士

2010年9月-2016年1月 清华大学交叉信息研究院,物理学,理学博士

工作经历

2016年7月-2018年7月 中国人民大学物理学系,博士后/讲师

2018年7月-2019年7月 中国人民大学物理学系,讲师/副研究员

2019年7月-今 中国人民大学物理学系,副教授

2017年1月-今 清华大学交叉信息研究院,兼职研究人员


研究兴趣

主要研究方向是基于囚禁离子的量子计算、量子模拟与量子精密测量实验,其中包括


1. 囚禁多离子与混合离子(Yb/Ca)系统的物理实现


2. 离子阱势场模拟、离子运动模拟与加工组装


3. 基于吸收光谱、FP传递腔等的一体化激光稳频系统


4. 多离子的基态冷却、寻址方案与实现


5. 基于多比特量子门分解的量子计算/模拟的量子线路优化


6. 强耦合机制的量子模拟


7. 转动与振动的量子精密测量


8. 实验集成自动控制系统的程序开发(软件/FPGA/模拟电路)



近期的项目包括


1. 国家自然科学基金面上项目 (2021年-2024年)(主持)


2. 北京市自然科学基金项目重点项目课题 (2018年-2022年)(主持)


3. 国家自然科学基金项目重大研究计划培育项目 (2019年-2021年)(主持)


4 .国家自然科学基金青年项目 (2018年-2020年)(主持)


5. 装备预研教育部联合基金 (2018年-2020年)(参与)


6. 国家博士后创新人才支持计划 (2016年-2018年)(主持)


人才培养

博士生4名,硕士生、本科生多名


主要工作和成果

1. Liangyu Ding(#), Kaiye Shi, Qiuxin Zhang, Danna Shen, Xiang Zhang(*), and Wei Zhang(*), Experimental determination of PT-symmetric exceptional points in a single trapped ion, Physical Review Letters 126, 083604 (2021).


2. Ming-Lei Cai(#), Zi-Duan Liu(#), Wen-Ding Zhao(#), Yu-Kai Wu, Quan-Xin Mei, Yue Jiang, Li He, Xiang Zhang, Zi-Chao Zhou, and Lu-Ming Duan(*), Observation of a quantum phase transition in the quantum Rabi model with a single trapped ion, Nature Communications 12, 1126 (2021).


3. Danna Shen(申丹娜)(#), Liangyu Ding(丁亮宇), Qiuxin Zhang(张球新), Chenhao Zhu(朱晨昊),
Yuxin Wang(王玉欣), Wei Zhang(张威), and Xiang Zhang(张翔)(*), High-performance frequency stabilization of ultraviolet diode lasers by using dichroic atomic vapor spectroscopy and transfer cavity, Chin. Phys. B 29, 074210 (2020).


4. Kuan Zhang(*), Jayne Thompson(*), Xiang Zhang, Yangchao Shen, Yao Lu, Shuaining Zhang, Jiajun Ma, Vlatko Vedral, Mile Gu, and Kihwan Kim(*), Modular quantum computation in a trapped ion system, Nature Communications 10, 4692 (2019).


5. Xiang Zhang(#), Kuan Zhang, Yangchao Shen, Shuaining Zhang, Jing-Ning Zhang(*), Man-Hong Yung, Jorge Casanova, Julen S. Pedernales, Lucas Lamata, Enrique Solano & Kihwan Kim(*), Experimental quantum simulation of fermion-antifermion scattering via boson exchange in a trapped ion, Nature Communications 9, 195 (2018).



6. Yangchao Shen(#), Xiang Zhang, Shuaining Zhang, Jing-Ning Zhang, Man-Hong Yung(*), and Kihwan Kim(*), Quantum implementation of the unitary coupled cluster for simulating molecular electronic structure, Phys. Rev. A 95, 020501 (2017).



7. Xiang Zhang(#), Yangchao Shen, Junhua Zhang, Jorge Casanova, Lucas Lamata, Enrique Solano, Man-Hong Yung, Jing-Ning Zhang(*) & Kihwan Kim(*), Time reversal and charge conjugation in an embedding quantum simulator, Nature Communications 6, 7917 (2015).


8. Junhua Zhang(#), Jingning Zhang, Xiang Zhang, and Kihwan Kim(*), Realization of geometric Landau-Zener-Stückelberg interferometry, Phys. Rev. A 89, 013608 (2014).


9. Xiang Zhang(#), Mark Um, Junhua Zhang, Shuoming An, Ye Wang, Dong-ling Deng, Chao Shen, Lu-Ming Duan, and Kihwan Kim(*), State-Independent Experimental Test of Quantum Contextuality with a Single Trapped Ion, Phys. Rev. Lett. 110, 070401 (2013).