給出了一種刻畫非厄米量子隨機行走拓撲相的方法[PRA 97, 052117 (2018)]，該方法可以直接和實驗可觀測量相聯系。利用量子隨機行走中的對稱性，給出在環狀量子隨機行走系統中實現定向的能量轉移操控[NJP 19, 113049 (2017)]。探索在量子隨機行走中受到不同噪聲影響下，系統相應演化所發生的變化[PRA 94, 012316 (2016)].

三、開放系統動力學問題研究

利用幾何相實現對于能量轉移的有效操控[PRB 87, 144303 (2013)]，在該工作中，我們詳細比較了研究能流轉移的幾種主流方法，并給出相對應的適用范圍。在布朗運動粒子中，利用信息熵驗證修正的熱力學第二定律成立[PRE 90, 022101 (2014)]。與他人合作，驗證了在構建環境中系統從馬爾可夫動力學到非馬爾可夫動力學的轉變[PRA 90, 042108 (2014)]；證實了在表面等離激元系統中，由于相干性質的存在，可以帶來能量轉移速率和效率的提升[JCP 146, 144101 (2017)]；利用非馬爾可夫的回流效應，證實在洛侖茲譜中可以實現穩定的兩比特量子門，而在歐姆譜中則不能實現穩定的兩比特量子門[NJP 19, 123001 (2017)]。

論文發表情況

截至到2019年4月，已在Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., Phy. Rev. A/B/E等期刊共發表SCI論文17篇。現列出10篇代表性論文。（全部論文請參見https://www.researcherid.com/rid/F-7534-2017 ）

【1】Tian Chen, Shi-Hao Zhang, Yi Zhang, Yu-Long Liu, Su-Peng Kou, Hou-Jun Sun, and Xiang-Dong Zhang, “ Experimental observation of classical analogy of topological entanglement entropy ”, Nat. Commun. 10, 1557 (2019).

【2】Bo Wang, Tian Chen*+(共同一作和共同通訊), and Xiang-Dong Zhang, “ Experimental Observation of Topologically Protected Bound States with Vanishing Chern Numbers in a Two-Dimensional Quantum Walk ”, Phys. Rev. Lett. 121, 100501 (2018).

【3】Tian Chen, Bo Wang, and Xiang-Dong Zhang, “ Characterization of topological phases and selection of topological interface modes in the parity-time-symmetric quantum walk ”, Phys. Rev. A 97, 052117 (2018).

【4】Tian Chen, Bo Wang, and Xiang-Dong Zhang, “ Controlling probability transfer in the discrete-time quantum walk by modulating the symmetries ”, New J. Phys. 19, 113049 (2017).

【5】Tian Chen, and Xiang-Dong Zhang, “ Extraordinary behaviors in a two-dimensional decoherent alternative quantum walk ”, Phys. Rev. A, 94, 012316 (2016).

【6】】Tian Chen, Xiang-Bin Wang, and Ting Yu, “ Extracting work from magnetic-field-coupled Brownian particles ”, Phys. Rev. E, 90, 022101 (2014).

【7】Tian Chen, Xiang-Bin Wang, and Jie Ren, “ Dynamic control of quantum geometric heat flux in a nonequilibrium spin-boson model ”, Phys. Rev. B, 87, 144303 (2013).

【8】Rui Zhang, Tian Chen, and Xiang-Bin Wang, “ Deterministic quantum controlled-PHASE gates based on non-Markovian environments ”, New J. Phys. 19, 123001 (2017).

【9】Jun Ren, Tian Chen, Bo Wang, Xiang-Dong Zhang, “ Ultrafast coherent energy transfer with high efficiency based on plasmonic nanostructures ”, J. Chem. Phys. 146, 144101 (2017).

【10】Tiantian Ma, Yusui Chen, Tian Chen, Samuel R. Hedemann and Ting Yu, “ Crossover between non-Markovian and Markovian dynamics induced by a hierarchical environment ”, Phys. Rev. A, 90, 042108 (2014).

招生信息和學生培養情況

每年擬招收1-2名研究生，涵蓋拓撲量子計算和量子隨機行走領域的實驗和理論方向。報考前請直接與我聯系，優秀學生面試通過后可預錄取，在讀期間表現優異者可以享受有出國交流或者交換的機會。要求學生對于科學研究真心熱愛，勤奮刻苦，愿意積極主動思考；僅需要文憑的學生請勿報考我。