中科大再創世界紀錄，首次實現十八個量子比特糾纏

驕傲！中科大再次刷新了量子糾纏的世界紀錄！

日前，該校潘建偉教授及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等，通過調控六個光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度，在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態製備的世界紀錄。該成果以「編輯推薦」的形式近日發表在《物理評論快報》上，從投稿經國際同行評議到被正式接收，只用了三個星期的時間。

據介紹，由於量子信息技術的巨大潛在價值，歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源，開展國家級的協同攻關。比如，歐盟在2016年宣布啟動量子技術旗艦項目;最近，美國國會也正式通過了「國家量子行動計劃」;此前，大型高科技公司如谷歌、微軟、IBM等也紛紛強勢介入量子計算研究。

多個量子比特的相干操縱和糾纏態製備是發展可擴展量子信息技術，特別是量子計算的最核心指標。量子計算的速度隨著實驗可操縱的糾纏比特數目的增加而指數級提升。然而，要實現多個量子比特的糾纏，需要進行高精度、高效率的量子態製備和獨立量子比特之間相互作用的精確調控。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算不可逾越的技術制高點，一直是國際角逐的焦點。2016年底，潘建偉團隊同時實現了10個光子比特和10個超導量子比特的糾纏，刷新並一直保持著這兩個世界記錄。

通過多年的不懈探索和技術攻關，研究組成功實現了18個光量子比特超糾纏態的實驗製備和嚴格多體純糾纏的驗證，創造了所有物理體系糾纏態製備的世界紀錄。該成果可進一步應用於大尺度、高效率量子信息技術，表明我國繼續在國際上引領多體糾纏的研究。

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