摘要：

生物中很多现象都可以用物理学中量子开放系统模型描述，例如光合作用和候鸟迁徙。研究其中物理机制需要精密分析量子动力学过程。我们提出一种量子算法，相对于严格求解的级联运动方程，它可以指数加快量子动力学的严格模拟。基于该算法，我们在量子计算机上实验证明，光合作用可以利用团簇化和优化环境达到最优能量传输效率；利用量子互信息和量子费舍尔信息流可以从全局和局域两个角度完备地分析光合作用量子动力学的非马尔科夫性；量子纠缠态可以利用量子芝诺效应提高精密测量精度。我们还推广Holstein模型，解释候鸟导航中对地磁场敏感的化学反应物理机制，利用量子相变优化候鸟识别方向的灵敏度。我们的工作不仅为量子计算机拓宽了应用场景，而且对于设计人工光合作用和导航量子相干器件具有重要启发意义。

个人简介：

艾清，现任北京师范大学物理学系副教授。本科毕业于西安交通大学获物理学和英语双学士学位，博士毕业于清华大学物理系。先后在中国科学院理论物理研究所、台湾大学化学系、日本理化学研究所从事博士后研究。担任Frontiers in Physics副主编、Sci. Rep.和Frontiers of Physics编委。某委重大研发计划评审专家，主持或参与国家自然科学基金、北京市自然科学基金和国家重点实验室开放基金等课题8项。担任Phy. Rev. Lett.、PRX Quantum、Sci. Bull.等近20家国内外著名期刊的审稿人。荣获2019年高校物理基础课程青年教师讲课比赛（实验课）北京赛区二等奖。主要从事量子生物学（光合作用和候鸟迁徙中的量子相干效应）和量子信息方面的交叉研究。在Phy. Rev. Lett.、npj Quantum Inf.、J. Phys. Chem. Lett.等著名学术期刊上发表论文 60余篇，被引用1800 余次，H因子 21 （谷歌学术）,单篇被引100次以上论文4篇。详情见课题组主页：http://quanphys.bnu.edu.cn

参考文献：

1、Front. Phys. 16, 51501 (2021)

2、npj Quantum Inf. 4, 52 (2018)

3、Phys. Rev. Lett. 129, 070502 (2022)

4、npj Quantum Inf. 8, 22 (2022)

5、arXiv:2301.00413 (2023)