基本信息
朱晓波 男 博导 物理研究所
电子邮件：xbzhu@iphy.ac.cn
通信地址：中关村南三街8号
邮政编码：100190
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研究领域
所周知，量子计算机在某些问题的计算上相较于传统计算机有着压倒性的优势，对国家未来的军事、金融等领域的信息安全有着重要意义。因此，包括美国、欧盟、日本以及我国在内的重要国家和地区都投入了极大的人力和经费来从事这方面的研究。在众多实现量子计算的方案中，目前超导量子比特是被最为看好的固态量子方案，已经进入到研究如何实现量子存储、纠错、形成逻辑比特，甚至开始探索量子原型机的阶段。
多年来，我主要从事超导量子比特以及超导约瑟夫森结系统的研究，对超导量子比特有着深入的理解。近期的亮点工作包括在固态量子存储方面做出了一系列重要的创新性贡献。首次成功地将超导量子比特系统与NV色心系综相干耦合，并演示单量子比特存储，演示其中的具有更长寿命的暗黑态。这些工作是通往长寿命、高隔离固态量子存储器的开端，有望一举解决超导量子比特系统在规模化时必须攻克的寿命、隔离性、串扰等问题。上述一系列工作列发表在Nature、Nature Communications、PRL等杂志上。 Nature杂志还在“新闻与观察（News and Views）”栏目进行了专门的推荐报道。
目前获得中科院%%%%以及国家青年%%%%资助，并获得国家B类先导，973项目，以及2011协同创新中心资助。截止到2015年3月回国两年时间内已经建立起包括从样品设计制备到测量的超导量子比特实验室，初步形成了一个完整的研究团队。现阶段，急待全面铺开超导量子比特及超导量子计算的研究，也将会是成果相当丰硕的一个阶段，热诚的欢迎有志于进行超导量子计算实验的年轻人加入我们的团队。
多年来，我主要从事超导量子比特以及超导约瑟夫森结系统的研究，对超导量子比特有着深入的理解。近期的亮点工作包括在固态量子存储方面做出了一系列重要的创新性贡献。首次成功地将超导量子比特系统与NV色心系综相干耦合，并演示单量子比特存储，演示其中的具有更长寿命的暗黑态。这些工作是通往长寿命、高隔离固态量子存储器的开端，有望一举解决超导量子比特系统在规模化时必须攻克的寿命、隔离性、串扰等问题。上述一系列工作列发表在Nature、Nature Communications、PRL等杂志上。 Nature杂志还在“新闻与观察（News and Views）”栏目进行了专门的推荐报道。
目前获得中科院%%%%以及国家青年%%%%资助，并获得国家B类先导，973项目，以及2011协同创新中心资助。截止到2015年3月回国两年时间内已经建立起包括从样品设计制备到测量的超导量子比特实验室，初步形成了一个完整的研究团队。现阶段，急待全面铺开超导量子比特及超导量子计算的研究，也将会是成果相当丰硕的一个阶段，热诚的欢迎有志于进行超导量子计算实验的年轻人加入我们的团队。
招生信息
招生专业
070205-凝聚态物理
085202-光学工程
085202-光学工程
招生方向
超导量子比特系统以及超导约瑟夫森结
工作经历
2013.03-至今 ：中科院物理研究所
2008.06 -2013.03: NTT基础物性研究所
2003.07 - 2008.06: 中科院物理研究所
出版信息
“Improving the Coherence Time of a Quantum System via a Coupling to a Short-Lived System”, Yuichiro Matsuzaki, Xiaobo Zhu, Kosuke Kakuyanagi, Hiraku Toida, Takaaki Shimo-Oka, Norikazu Mizuochi,Kae Nemoto, Kouichi Semba, William J. Munro, Hiroshi Yamaguchi, and Shiro Saito, PHYSICAL REVIEW LETTERS(in proof).
“One-step generation of multipartite entanglement among nitrogen-vacancy center ensembles”, Wan-lu Song, Zhang-qi Yin, Wan-li Yang*, Xiao-bo Zhu*, Fei Zhou, Mang Feng*, Scientific Reports 5, Article number: 7755 (2015).
“Observation of dark states in a superconductor diamond quantum hybrid system”, X. B. Zhu, Y. Matsuzaki, R. Amsuss, K. Kakuyanagi, T. Shimo-Oka, N. Mizuochi, K. Nemoto, K. Semba, W. J. Munro, S. Saito, Nat. Commun. 5:3524 (2014).
“Towards Realizing a Quantum Memory for a Superconducting Qubit: Storage and Retrieval of Quantum States”, Shiro Saito, Xiaobo Zhu, Robert Amsuess, Yuichiro Matsuzaki, Kosuke Kakuyanagi, Takaaki Shimo-Oka, Norikazu Mizuochi, Kae Nemoto, William J. Munro, Kouichi Semba, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 111, 107008(2013).
“Resonant phase escape in Bi2Sr2CaCu2O8+delta surface intrinsic Josephson junctions”, H. F. Yu, X. B. Zhu, J. K. Ren, Z. H. Peng, D. J. Cui, H. Deng, W. H. Cao, Ye Tian, G. H. Chen, D. N. Zheng, X. N. Jing, Li Lu, S. P. Zhao, NEW JOURNAL OF PHYSICS, 15, 095006(2013).
“Energy gaps in Bi2Sr2CaCu2O8+δ cuprate Superconductors”. J. K. Ren, X. B. Zhu, H. F. Yu, Ye Tian, H. F. Yang, C. Z. Gu, N. L. Wang, Y. F. Ren and S. P. Zhao. Sci. Rep. 2, 248 (2012).
“Coherent coupling of a superconducting flux qubit to an electron spin ensemble in diamond” Xiaobo Zhu, Shiro Saito, Alexander Kemp, Kosuke Kakuyanagi, Shin-ichi Karimoto, Hayato Nakano, William J. Munro, Yasuhiro Tokura, Mark S. Everitt, Kae Nemoto, Makoto Kasu, Norikazu Mizuochi, and Kouichi Semba, Nature, Volume: 478, Pages: 221–224 (2011).
“Quantum Phase Diffusion in a Small Underdamped Josephson Junction” H. F. Yu, X. B. Zhu, Z. H. Peng, D. J. Cui, G. H. Chen, D. N. Zheng,X. N. Jing, Li Lu, S. P. Zhao, Siyan Han, PHYSICAL REVIEW LETTERS, Volume:107, Issue:6 pp.067004
“Coherent operation of a gap-tunable flux qubit ” X. B. Zhu, A. Kemp, S. Saito, K. Semba, APPLIED PHYSICS LETTERS, Volume: 97, Issue: 10 pp. 102503 (2010)
“One-step generation of multipartite entanglement among nitrogen-vacancy center ensembles”, Wan-lu Song, Zhang-qi Yin, Wan-li Yang*, Xiao-bo Zhu*, Fei Zhou, Mang Feng*, Scientific Reports 5, Article number: 7755 (2015).
“Observation of dark states in a superconductor diamond quantum hybrid system”, X. B. Zhu, Y. Matsuzaki, R. Amsuss, K. Kakuyanagi, T. Shimo-Oka, N. Mizuochi, K. Nemoto, K. Semba, W. J. Munro, S. Saito, Nat. Commun. 5:3524 (2014).
“Towards Realizing a Quantum Memory for a Superconducting Qubit: Storage and Retrieval of Quantum States”, Shiro Saito, Xiaobo Zhu, Robert Amsuess, Yuichiro Matsuzaki, Kosuke Kakuyanagi, Takaaki Shimo-Oka, Norikazu Mizuochi, Kae Nemoto, William J. Munro, Kouichi Semba, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 111, 107008(2013).
“Resonant phase escape in Bi2Sr2CaCu2O8+delta surface intrinsic Josephson junctions”, H. F. Yu, X. B. Zhu, J. K. Ren, Z. H. Peng, D. J. Cui, H. Deng, W. H. Cao, Ye Tian, G. H. Chen, D. N. Zheng, X. N. Jing, Li Lu, S. P. Zhao, NEW JOURNAL OF PHYSICS, 15, 095006(2013).
“Energy gaps in Bi2Sr2CaCu2O8+δ cuprate Superconductors”. J. K. Ren, X. B. Zhu, H. F. Yu, Ye Tian, H. F. Yang, C. Z. Gu, N. L. Wang, Y. F. Ren and S. P. Zhao. Sci. Rep. 2, 248 (2012).
“Coherent coupling of a superconducting flux qubit to an electron spin ensemble in diamond” Xiaobo Zhu, Shiro Saito, Alexander Kemp, Kosuke Kakuyanagi, Shin-ichi Karimoto, Hayato Nakano, William J. Munro, Yasuhiro Tokura, Mark S. Everitt, Kae Nemoto, Makoto Kasu, Norikazu Mizuochi, and Kouichi Semba, Nature, Volume: 478, Pages: 221–224 (2011).
“Quantum Phase Diffusion in a Small Underdamped Josephson Junction” H. F. Yu, X. B. Zhu, Z. H. Peng, D. J. Cui, G. H. Chen, D. N. Zheng,X. N. Jing, Li Lu, S. P. Zhao, Siyan Han, PHYSICAL REVIEW LETTERS, Volume:107, Issue:6 pp.067004
“Coherent operation of a gap-tunable flux qubit ” X. B. Zhu, A. Kemp, S. Saito, K. Semba, APPLIED PHYSICS LETTERS, Volume: 97, Issue: 10 pp. 102503 (2010)
指导学生
现指导学生
闫智广 硕士研究生 085204-材料工程
郑亚锐 博士研究生 070205-凝聚态物理