量子力學又一突破,中國科學家首次實現量子糾纏態自檢驗
科技
12-24
最近,量子力學領域又傳來好消息,中國科學技術大學的郭光燦院士團隊在實驗中首次實現了量子糾纏態的自檢驗,推動了自檢驗在各種量子信息過程中的基礎發展。
何為量子糾纏,這是一個物理學概念,也只發生在量子系統的現象。當幾個粒子在彼此相互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,無法單獨描述各個粒子的性質,只能描述整體系統的性質,則稱這現象為量子糾纏。
更通俗地說,比如把A粒子轟擊成甲乙兩個更小的粒子。那麼甲乙這兩個粒子即便相距多麼遙遠都會感應到彼此,而且還是瞬時完成的。但並不是所有都適用於量子糾纏,科學家提出了「貝爾不等式」概念。
學術界通常會採用量子態層析的方法來測定量子糾纏態,進而獲得糾纏態的保真度等信息,但是量子態層析方法十分依賴測量設備的準確和可靠性。不過,科學家後來提出了「貝爾不等式違背」的糾纏度量方法,可以通過數值的變化來判斷,這也被稱為糾纏態的自檢驗。
據了解,郭光燦院士團隊中的李傳峰以及劉耕實現了兩比特和三比特量子糾纏態自檢驗,針對不同形式的量子糾纏態,在測量設備不可信的條件下,獲得了未知量子態的保真度信息,通過和傳統的量子態層析結果比對,證明了自檢驗結果的可靠。
該研究最近已經發表在國際權威期刊《物理評論快報》上,這也是國際上首個具有「高可靠、抗干擾」特性的糾纏態自檢驗實驗。
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