作者:杨保国 来源:中国科学报 发布时间:2017/4/25 9:55:31
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中科大首次在两比特系统中观测到单向量子导引

 

本报讯(记者杨保国)中国科技大学中科院量子信息重点实验室李传锋、许金时研究组,在两比特系统中首次实验观测到多种测量设置的单向EPR量子导引。相关成果日前发表于《物理评论快报》。

薛定谔曾提出量子导引的概念:一方通过测量可以瞬间影响另一方量子态的能力,是介于纠缠与贝尔非局域性之间的一种特性。它在本质上是非对称的,这与纠缠和贝尔非局域性都不同。

此前即便在最简单的两量子比特系统中,对任意测量设置的量子导引仍然没有实现。此次,研究组搭建了参数可调的不对称马赫—曾德干涉仪,并制备出一类特殊的两比特纠缠态,在特定的参数空间中,这类纠缠态对任意测量设置都存在单向量子导引。研究组分别测量了两种测量设置和三种测量设置下不同方向的导引半径。当导引半径大于1,则导引成功;反之则导引失败。实验结果清晰地展现了随着量子态参数的变化,从双方互相导引区域到单向导引区域再到互相不能导引区域的变化。

实验结果还显示,可单向导引的量子态的数目随着测量设置的增加而减少。进一步分析表明,研究组提出的导引半径可直观高效地判断一个量子态是否能进行量子导引。

基于最简单的两体系统实现的量子导引,在量子物理基本问题的研究中有着重要意义。而且,两量子比特导引对量子资源的要求很小,将在未来的单向量子信息任务中发挥重要作用。

《中国科学报》 (2017-04-25 第4版 综合)
 
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