記者6月13日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在糾纏探測(cè)研究中取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、項(xiàng)國(guó)勇、柳必恒研究組與德國(guó)漢諾威大學(xué)的合作者們基于局域不確定關(guān)系的違背和局域噪聲層析,構(gòu)造出噪聲適應(yīng)的糾纏目擊方法,在光學(xué)系統(tǒng)中成功進(jìn)行了噪聲條件下糾纏態(tài)的探測(cè)。該研究成果于6月7日在線發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。
量子糾纏是實(shí)現(xiàn)量子加密、量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)等各種量子信息技術(shù)的關(guān)鍵資源,如何有效判定一個(gè)態(tài)是否為糾纏態(tài)是量子信息領(lǐng)域的重要問(wèn)題。常見(jiàn)的方法是糾纏目擊者,其操作簡(jiǎn)單。糾纏態(tài)的純度很高的情況下,糾纏目擊者可以判定它是糾纏態(tài),但是在噪聲較大時(shí),通常的糾纏目擊者會(huì)失效,即會(huì)把糾纏態(tài)誤判為沒(méi)有糾纏。另一方面,早在2003年,研究者們就注意到每個(gè)粒子遵循局域的海森堡不確定關(guān)系,如果多粒子系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果違背了局域不確定關(guān)系,則意味著系統(tǒng)中存在糾纏,可以用來(lái)做糾纏目擊者。
項(xiàng)國(guó)勇等人巧妙的把局域不確定關(guān)系的違背和局域噪聲層析相結(jié)合,構(gòu)造出噪聲適應(yīng)的糾纏目擊者方法,這種方法可以在噪聲較大時(shí)依然能探測(cè)到糾纏。研究組進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)上利用多點(diǎn)泵浦的參量下轉(zhuǎn)換過(guò)程制備出了三維糾纏態(tài),并通過(guò)隨機(jī)的局域比特翻轉(zhuǎn)引入噪聲,成功演示了該糾纏目擊方法的實(shí)際可行性。