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多體量子導引科研領域取得新成果

2022年03月31日07:01 | 來源:人民網-《人民日報》
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  本報合肥3月30日電 (記者李俊杰)中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時、孫凱等人對多體量子導引的關系結構進行了實驗研究,首次觀測到多體量子導引的非單配性共享關系,即其中一方的量子態可以被另外兩方同時導引。

  量子導引描述了一個粒子通過局域測量影響另一個粒子量子態的能力。理論研究表明,在增加測量方向的情況下,多體量子導引會出現違背單配性的現象,展示出多體之間豐富的導引共享關系結構。

  基於光學平台,李傳鋒、許金時、孫凱等人近年來系統地開展了量子導引的實驗研究,包括全對無量子導引的驗証、單向量子導引的實現等。研究組進一步利用光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度,構建了三量子比特系統,制備了一系列的三體糾纏態,平均保真度達到96%。研究組通過拓展量子導引的不確定關系判據,研究了多體量子導引的非單配性共享關系。實驗結果表明,在三體量子系統中,一方的量子態可以被另外兩方同時導引,這種現象違背了傳統的單配性關系,証實了多體量子導引的共享性質。這項成果展示了量子導引在多體系統中豐富的關系結構,加深了對量子導引物理概念的理解,對量子信息基礎研究具有重要意義,在多用戶量子通信、量子網絡的搭建、多體糾纏檢測中都具有重要的應用前景。


  《 人民日報 》( 2022年03月31日 12 版)
(責編:李強強、章華維)

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