量子物理常被视为高度抽象的基础学科，但博士候选人Kirsten Kanneworff与David Dechant的研究显示，量子技术正在以更具可操作性的方式进入现实应用场景。两人的工作分别聚焦于量子光学在“位置验证”中的应用，以及量子计算在动态系统建模中的方法探索，并将于本周进行博士论文答辩。

量子位置验证：如何确认“人在其所称之处”

在网络安全场景中，身份与位置的真实性验证是常见需求。Kanneworff研究的方向是量子位置验证，即通过量子通信与精密计时手段，确认某个实体是否确实位于其声称的位置。她表示，这一研究想法源于硕士阶段，对光学与量子通信结合所带来的明确应用前景产生兴趣。

量子位置验证的基本做法是：多个控制器同时向需要证明位置的一方发送信号，并通过对信号传播时间进行高精度测量，判断测得结果是否与对方所提供的位置相一致。Kanneworff指出，量子物理特性可提升该过程的安全性，其中一个关键原因在于量子态中的信息无法被复制。她同时提到，量子位置验证在某些情况下仍可能被破解，但总体上会显著提高篡改难度。

在实验层面，Kanneworff在光学实验室研究由量子点发射的单光子，并考察这些光子在长距离光纤与光学器件传输过程中如何保持其特性。她表示，这些工作推动了量子位置验证实验演示方面的重要进展。

动态系统量子计算：面向微分方程与时间序列模型

Dechant的研究重点在量子计算。他回忆，自己在本科期间于新加坡国立大学交换学习时接触量子领域，并因其融合物理、数学与计算机科学且具潜在技术应用而产生兴趣。

Dechant表示，尽管近年来量子计算机取得显著进展，但现阶段设备仍受限且成本高昂。为研究这些机器在实际中的工作方式，研究通常借助数学工具，或在经典计算机上对量子计算进行模拟。

他的研究对象是动态系统，即随时间演化的系统模型，例如微分方程或时间序列等数学框架。Dechant指出，这类模型可用于识别金融市场中的模式，并进一步用于预测未来价格走势。

论文答辩安排

根据安排，David Dechant将于2月17日进行题为《利用有噪声量子计算机捕捉动态》的博士论文答辩，导师为Vedran Dunjko与Jordi Tura。

Kirsten Kanneworff将于2月18日进行题为《实验量子位置验证：实际挑战与单光子相关性》的博士论文答辩，导师为Wolffgang Löffler与Dirk Bouwmeester。

两项研究方向虽各有侧重，但共同指向量子技术在信息处理、安全性提升与复杂问题求解方面的具体探索。