量子力學(xué)又一突破,中國科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)量子糾纏態(tài)自檢驗(yàn)
這也是國際上首個具有“高可靠、抗干擾”特性的糾纏態(tài)自檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。
最近,量子力學(xué)領(lǐng)域又傳來好消息,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中首次實(shí)現(xiàn)了量子糾纏態(tài)的自檢驗(yàn),推動了自檢驗(yàn)在各種量子信息過程中的基礎(chǔ)發(fā)展。
何為量子糾纏,這是一個物理學(xué)概念,也只發(fā)生在量子系統(tǒng)的現(xiàn)象。當(dāng)幾個粒子在彼此相互作用后,由于各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質(zhì),無法單獨(dú)描述各個粒子的性質(zhì),只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì),則稱這現(xiàn)象為量子糾纏。
更通俗地說,比如把A粒子轟擊成甲乙兩個更小的粒子。那么甲乙這兩個粒子即便相距多么遙遠(yuǎn)都會感應(yīng)到彼此,而且還是瞬時完成的。但并不是所有都適用于量子糾纏,科學(xué)家提出了“貝爾不等式”概念。
學(xué)術(shù)界通常會采用量子態(tài)層析的方法來測定量子糾纏態(tài),進(jìn)而獲得糾纏態(tài)的保真度等信息,但是量子態(tài)層析方法十分依賴測量設(shè)備的準(zhǔn)確和可靠性。不過,科學(xué)家后來提出了“貝爾不等式違背”的糾纏度量方法,可以通過數(shù)值的變化來判斷,這也被稱為糾纏態(tài)的自檢驗(yàn)。
據(jù)了解,郭光燦院士團(tuán)隊(duì)中的李傳峰以及劉耕實(shí)現(xiàn)了兩比特和三比特量子糾纏態(tài)自檢驗(yàn),針對不同形式的量子糾纏態(tài),在測量設(shè)備不可信的條件下,獲得了未知量子態(tài)的保真度信息,通過和傳統(tǒng)的量子態(tài)層析結(jié)果比對,證明了自檢驗(yàn)結(jié)果的可靠。
該研究最近已經(jīng)發(fā)表在國際權(quán)威期刊《物理評論快報》上,這也是國際上首個具有“高可靠、抗干擾”特性的糾纏態(tài)自檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。
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