IT之家 11 月 26 日消息，據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)，11 月 22 日，中國科大郭光燦院士團隊在高維量子通信研究中取得重要進展，該團隊李傳鋒、柳必恒研究組與電子科技大學(xué)王子竹教授、奧地利高小欽博士、Miguel Navascués 教授等合作，首次實現(xiàn)了高維量子糾纏態(tài)的最優(yōu)檢測。
▲ 高維量子糾纏態(tài)的最優(yōu)檢測實驗結(jié)果。（a）和 (b) 是兩種不同的非最大糾纏態(tài)。圖中綠色區(qū)域中的糾纏態(tài)不能用基于保真度的糾纏目擊方法檢測 | 圖源：中國科大官網(wǎng)
IT之家了解到，相關(guān)成果發(fā)表在國際知名期刊《物理評論快報》上。
據(jù)悉，為了解決高維糾纏檢測這一難題，研究組曾利用基于保真度的糾纏目擊方法檢測了 32 維的兩體最大糾纏態(tài)，保真度達(dá)到了世界上最高水平 [Phys. Rev. Lett.125, 090503 (2020)]。然而對于常見的非最大高維糾纏態(tài)，基于保真度的糾纏目擊方法并不普適。
針對該困難，研究組與理論合作者們給出了一種最優(yōu)的量子糾纏檢測方法，該方法適用于所有的兩體量子糾纏態(tài)。為了檢驗該方法的普適性，他們在實驗上巧妙地制備出一系列不同類型的高維量子糾纏態(tài)，并實現(xiàn)了對該量子糾纏態(tài)的局域測量等操作，從而實現(xiàn)最優(yōu)的量子糾纏檢測。實驗結(jié)果表明，對于四維或三維的不能采用基于保真度的糾纏目擊方法檢測的量子糾纏態(tài)，用新的方法只需采用三組測量基即可認(rèn)證其量子糾纏。
該成果解決了兩體高維糾纏態(tài)的檢測問題，為實現(xiàn)各種高維量子信息過程和研究高維系統(tǒng)中的量子物理基本問題打下重要基礎(chǔ)。
文章鏈接： https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.220501
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