人工量子网络上的能量转换与信息传输

本项目旨在研究人工量子网络上的单粒子或少粒子量子态操纵的基础理论问题。此类网络具有特定的信息处理功能（如进行量子信息存储和量子态传输）或某种仿真功能（如能够模拟诸如紫色光合细菌等简单光合作用系统的能量相干转换过程），并且在当前的实验条件下，具有原理上的可实现性（如约瑟芬森结-超导传输线系统或光子晶体缺陷形成的一维耦合腔阵列）。我们还将分别研究此类网络基本元件的物理实现（其中包括单光子量子开关、分束器和有关的单粒子逻辑器件）和相关的基本物理问题，如量子测量和量子退相干以及有限系统的稳态动力学问题。我们还将针对这些应用， 发展描述能量和电荷转移全量子过程的新理论,新方法。

从2011年1月至2013年12月，我们围绕着项目预定的核心目标，努力工作、协力创新，已超额完成项目任务书的各项任务。已发表文章36篇。其中Physical Review Letters 4篇；Nature子刊3篇；Physics Report综述1篇。在这些工作中值得一提的是，我们在量子Zeno效应动力学理论方面，关于存在量子临界时间理论预言，在2013年我们与中科大合作的实验中得到了证实；我们开展了生命网络和相关化学反应量子相干效应新的研究方向，取得了系列成果；把过去一维网络中光子传输控制的研究从一维推广到准一维和二维，并由此设计了多端量子路由的理论方案。.通过这些创新性的研究工作，我们培养了一批优秀的博士研究生，其中有1人获得中国科学院优秀博士论文，3人获得中国科学院院级以上优秀研究生奖励，孙昌璞因此3次被评为中国科学院优秀研究生指导教师。