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我国首次实验验证量子导引椭球其体积单配性已检验2019-02-2709:18:10来源:科技日报

发布时间:19-12-31

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2月26日,从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、黄运锋研究组与澳大利亚ↂ研究者合作,首次实验验证了量子导引椭球,并检验了其☆体积单配性。研究¤成果近日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。

量З■子导引的概念最早由薛定谔提出,描述的是两个观测者艾丽丝(Alice∈)和鲍勃(〆Bob)共≌享一个量子纠缠态时,艾丽丝对其量子比特做测量可以将鲍勃的量子比特制备到任意想⿶要Г的量子态上。量子非局κ域性是量子系统独有的特性,而量子导引则是目前被广泛研究〦的一类量子非局域性。

在共享的量子态不理想或多方共享量子态的情况下,艾丽丝不Δ能将鲍勃的系统导引到任意的量子♠态上。此时艾丽丝所能导引鲍勃的量←子态的集合在Bloch表示下将构成一个椭球。通常单Ⅰ比特量子态可以可视化地表示为BⅫloch球中的一个矢量,而量子导引椭球则为两比特量子态提供了一个简单的可视化表示じ方法。在多方╩共享量子态的情况下,量∝子⊙导引椭球ⓛ具有体积╳单配性。

科研人卍员通过巧妙设计实验光路,在光学系统中制备出参数可调的三比特量子纠缠ι态,制备出的不同类型的纠缠态是验◤证量子导引椭球及检┏验其体积单配性的理想平台。研究组还利用光子的偏振和路径自由度制备出了高纯度高计数率的三比特纠缠纯态,实验︶︷︸验证了纠缠纯态的导引椭球体积的Ъ单配性。此外,研究组¤进一步实验证实纯态的体积单配关系∪对混态不δ再适ì用。

由于椭球的体积不依赖于参考系的选择,所以该〓成果不仅加深了人们对量子导引这一非局域性η的理解,也为量子导引椭球作为一种参考系无关的≦量子关联诊断工具打У下重要基础。(ↆ吴长锋)υ

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