3月3日，英国皇家学会院士、牛津大学科研副校长Ian Walmsley教授做客第058期大师讲坛，带来题为“Building quantum machines out of light”的讲座，向交大学子们介绍了目前光学在量子机器中的应用，并分享了其最新的研究进展。
开场的“科普三分钟”视频为现场营造了轻松的氛围，也让观众加深了对量子物理的认识。随后，Ian Walmsley教授上台，阐述了量子光学在量子网络中的应用。
Ian Walmsley教授以简洁的图表引入，向同学们介绍了量子网络的原理和运作模式。他表示，虽然量子网络目前仍面临着各方面的挑战，然而作为一项科学上的创新，量子网络的前景依然非常值得期待。紧接着，Ian Walmsley教授分条阐释了光学量子网络的四个元素，并详细讲述了光子和探测器在量子网络中的重要作用。Ian Walmsley教授还展示了光子的演变，例如蓝光与红光之间的转变以及两束光之间的降噪作用。
Ian Walmsley教授之后提到了量子网络中的一项必备条件，即单光子光源的产生。注入的光子对会产生不同频率的新的光子对，“herald”光子便是其中之一。与此同时，灵敏的探测器、光路对于量子网络均有重要作用。
最后，Ian Walmsley教授为同学们介绍了他在玻色子采样上的研究成果。目前，这一研究方向的主要难点是，当向回路注入光子时，光子的走向难以确定，并且其难度随着注入光子数量的增多而增加。但是，Ian Walmsley教授表示，经过计算他们已经能够大致预测光子走向，且预测的结果与实验结果拥有很好的吻合度，这种吻合度背后所具有更深的科学意义，值得同学们进一步去探索。
在此后的问答环节中，有同学问及距离因素是否会干扰样本。对此，Ian Walmsley教授表示，较长的距离并不会对结果产生影响，同时，他罗列了会干扰样本的各项影响因素。Ian Walmsley教授的回答，给在场的同学们以很大启发。
讲座最后，大师讲坛学生组委会向Ian Walmsley教授赠送了精美的青花瓷瓶纪念品，表达交大学子的感谢和祝福。
【作者】杨宇森
【摄影】杨宇森