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中国科大实验实现最优量子纠缠态检验

中国科大实验实现最优量子纠缠态检验

2020年07月22日 10:41 来源:中国新闻网参与互动参与互动
中国科大实验实现最优量子纠缠态检验
    最优量子纠缠态检验原理图示(以两比特为例)。中国科大供图

  中新网合肥7月22日电 (记者 吴兰)记者22日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队首次实现了最优效率的多光子的量子纠缠态检验。该研究成果近日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。

  量子纠缠是量子通讯和量子计算研究中重要的资源,制备高质量的纠缠态是实现众多量子信息方案的基本前提。而如何刻画这些实际纠缠态的质量是实施相关量子信息方案首先要解决的问题。

  传统的量子态层析方法需要进行的测量数目和后处理的计算复杂度都随纠缠体系的规模成指数增长。对于未来大规模的纠缠态测量,量子态层析已经不具备实际可操作性。为了减少所需要的测量次数,学术界提出了纠缠目击的方法来确定纠缠态的存在,但是这种方法不能定量刻画纠缠态的品质。

  郭光灿院士团队的李传锋、陈耕、许小冶等人构造了一组最优的测量基,使得目标态可以确定性地通过这些测量,然后随机选取这些测量基对实际制备的纠缠态进行测试,实现了最优效率的纠缠态检验,更重要的是该方法所需要的测试样本数并不随着纠缠态规模增大而增加。

  随后研究人员利用最优量子纠缠态检验方法,研对两光子和四光子纠缠态分别进行了检验。据介绍,最优量子纠缠态检验方法对大规模量子通信和量子计算网络具有重要意义。

【编辑:田博群】
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