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太阳集团城娱8722“博约学术论坛”-李俊-第579期

来源：作者：发布时间：2026-06-03

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时间： 2026-06-03

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太阳集团城娱8722“博约学术论坛”系列报告

第579期

题目：Constructing Continuous Unitary Designs for Engineering Noisy Quantum Dynamics

报告人：李俊, 教授 (深圳大学)

时间：2026年5月28号（周四）下午15:00

地点：良乡校区，前沿交叉大楼 307会议室

摘要：

幺正设计（unitary design）是一类能模拟Haar随机幺正统计性质的算符系综，是研究量子随机性的重要工具，且应用广泛。例如，幺正1-设计（Pauli群）用于去耦，幺正2-设计（Clifford群）用于门表征。现有研究集中于离散系综，而许多物理过程天然涉及时间演化连续幺正系综，缺少相应的连续理论。我们引入连续幺正设计的概念，研究其构造与应用。

构造上，我们考虑一个关键问题：如何将幺正群中离散幺正设计的点集连成一条保持幺正设计性质的连续路径？该问题的解法并不显然，需借助几何和拓扑的思想。对于单比特系统，我们结合基于Hopf映射的球面设计曲线理论，显式构造了幺正群中的连续幺正1-设计和2-设计。对于高维系统，我们发展了基于幺正群拓扑丛结构和基于Heisenberg-Weyl群的两种一般化构造框架。由此，相比于过去依赖群论和组合学，我们将几何与拓扑方法引入了幺正设计的研究。

应用上，我们探讨如何利用连续幺正设计调控含噪量子动力学。根据一阶微扰分析，若系统的无噪声受控演化满足连续1-设计，则可消除任意静态噪声影响；若满足连续2-设计，则可将任意马尔可夫噪声转化为退极化通道。由此，我们构造的连续幺正1-设计为普适鲁棒控制提供了解析解，并为动力学去耦解决了有限脉宽问题；连续幺正2-设计则比 Clifford twirling 等离散方案更有效地实现耗散通道平均化，且能避免采用门无关误差假设，从而改进了门表征中的误差估计。

简历：

李俊，深圳大学教授。2015年毕业于中科大近代物理系，获得物理博士学位，2018年加入南方科技大学量子科学与工程研究院，2023年进入深圳大学物理与光电工程学院。长期从事量子控制方向的理论与实验研究工作，主要包括：（1）量子控制的理论方法研究；（2）量子控制在量子计算、量子精密测量实验中的应用研究。提出了混合量子-经典优化控制、多目标鲁棒控制等方法，构建了控制增强的含噪量子传感方案，实验探测了量子非时序关联、动态量子相变、量子伪随机性等动态行为。迄今在国际物理期刊发表论文近50篇，并主持了国家和省市级科研项目共8项。

联系方式：bozhang_quantum@bit.edu.cn

邀请人：张博

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