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歡迎來到 [量子資訊與理論實驗室]

本實驗室致力於探索量子資訊科學(Quantum Information Science)的尖端領域,研究主軸涵蓋從基礎的量子力學基石到前瞻的量子計算硬體應用。我們深信,深入解析量子世界中獨特的關聯性,是推動下一代量子技術發展的關鍵。我們的研究團隊從純理論出發,並積極與先進的量子硬體平台結合,期望在量子力學的基礎認知與實際應用之間搭建橋樑。

揭示量子非定域性與量子導引的本質

量子導引(Quantum Steering)與非定域性是本實驗室最為核心的研究焦點。我們不僅致力於愛因斯坦-波多斯基-羅森導引(EPR Steering)的基礎量化與幾何見證,更將空間中的非定域性概念延伸至時間維度,探討時域量子關聯(Temporal Quantum Correlations)在多維度系統與超導量子位元中的階層結構。此外,團隊也致力於發展並實證「測量設備無關(MDI)」與「半設備無關(SDI)」的量子協定,為未來的安全量子通訊與認證提供穩健的理論與實驗基礎。

建構完善的量子資源理論

我們將量子系統中難以捉摸的現象視為可量化、可操作的「資源」。實驗室深入探討測量不相容性(Measurement Incompatibility)的本質,並證明了隨機導引蒸餾的基礎限制。團隊也將研究觸角延伸至動態與記憶資源理論,探討糾纏破壞通道作為量子記憶資源的潛力,以及量子失諧(Quantum Discord)中全域相干性的應用價值,藉此釐清各類量子資源在資訊處理過程中的轉換效率與物理極限。

結合前沿技術與量子硬體實測

除了深耕理論,本實驗室高度重視將研究成果落地於當前的量子硬體平台。我們利用雲端量子電腦與超導量子電路,進行確定性邏輯閘操作、量子狀態轉移的基準測試,以及非宏觀實在(Non-macrorealistic)狀態的實驗驗證。近年來,團隊更探討了在非厄米(Non-Hermitian)與 PT 對稱超導系統中加速多體糾纏生成的機制。

跨領域的創新與應用

為了解決日益複雜的量子資訊問題,我們積極導入跨領域的技術與思維。例如,團隊運用深度學習(Deep Learning)技術來最佳化量子導引的測量設定,並利用量子導引強化帶有雜訊的量子度量學(Quantum Metrology)技術。此外,我們也涉足量子熱力學領域,探討雜訊環境下量子引擎的運作機制。


[量子資訊與理論實驗室] 期望透過理論推演與實驗驗證的緊密結合,持續拓寬量子資訊的邊界。我們歡迎對量子科學充滿熱忱的研究者與學生加入,共同探索量子世界的無限可能。