空間重疊可以實現量子糾纏

空間重疊：不可區分的粒子可以自身區分,，稱為為一種非常好的量子資源。

兩個獨立製備的相同粒子在空間重疊時會變得糾纏，即使粒子之間沒有相互作用。更重要的是，這種糾纏可以用作量子信息加工的資源，義大利巴勒莫大學的Rosario Lo Franco和Giuseppe Compagno說。

糾纏是一種純粹的量子力學現象，它允許兩個或更多粒子與經典物理學所允許的關係更密切。糾纏在量子隱形傳態和量子密碼學等量子信息協議中起著至關重要的作用，但並不是所有的糾纏態都可以作為量子資源。

一個重要的開放問題是，相同的量子粒子（因此無法區分）是否可以用於量子技術的實際資源。例如，其中還存在一個問題是，相同的粒子不能單獨作為量子比特來解決。

空間局部化

Lo Franco和CopaGNO通過研究「局部操作和經典通信」或稱為LOCC協議，開始研究不可區分的粒子，這是一個涉及兩個可區分粒子的量子信息協議。然後，通過考慮對空間上重疊的兩個不可區分的粒子（如光子）的影響，它們修改了LOCC協議。這其實是可能發生的，例如，如果兩個光子同時在波導中。他們把他們的新協議稱為「空間本地化操作和經典通信」（SLACC）。

Lo Franco告訴表示，「我們發現了一個新的特徵，即相同的基本系統的不可分辨性也可以是有用的量子特徵的來源，尤其是量子糾纏。」他還說：「我們還證明了這個操作糾纏是物理的，因為它可以直接被SLACC利用來激活量子隱形傳態。」他補充說，「這一結果為新量子增強應用開闢了道路。」

Lo Franco將SLACC描述為「實驗友好型」，並指出它可以在不需要粒子間相互作用的情況下產生糾纏的光子對。因此，他聲稱可以通過將兩個光子發射到同一個波導中而產生糾纏光子的來源。這樣的源具有比現有技術更有效地產生糾纏對的潛力，例如在非線性晶體中涉及參量下轉換。

Lo Franco和Compagno描述了他們已經發表在《物理評論Physical Review Letters》雜誌上論文中的計算，並且說，對於光子工作，SLACC也可以應用於包括固態電路量子電動力學和玻色-愛因斯坦凝聚的其他量子系統。

來源：https://physicsworld.com/a/spatial-overlap-leads-to-useful-quantum-entanglement-say-physicists/

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