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中科大量子信息研究再获突破 首次验证六光子的量子非局域性

2015-12-30 09:24
kumsing
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  日前,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在多光子非局域性研究中取得重要进展。该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证了六光子的量子非局域性,研究成果发表在12月23日的《物理评论快报》上,并被该期刊选为编辑推荐论文。

  李传锋、黄运锋等人一方面提出了多体GHZ悖论的普适构造方法;另一方面在自主研发的“beamlike”型纠缠源基础上,巧妙设计出“三明治”型纠缠源。这种新型的纠缠源具有更好的对称性,从而使纠缠光子对的各种指标超越此前所有多光子实验中的报道。由此研究组制备出的六光子GHZ态保真度高达88.4%,创造了世界最高水平。研究组在以上基础上最终实验验证了六光子GHZ型非局域性。这项工作为多光子实验的保真度和亮度设立了新标准,对量子通讯网络、量子计算和量子物理基本问题的研究都将带来极大的促进作用。

  量子计算仍处于早期发展阶段,像经典计算机那样具有通用功能的量子计算机最终能否成功,对整个科学界还是个未知数。潘建伟希望2-3年内实现20-30个量子比特的相关操纵;10年左右实现50-100个比特的量子相关操纵,就可以做一些超级计算机做不了的事情了。量子的模拟也许在5-10年就会有很好的结果出来。

  目前看来,量子精密测量是有望最快实现经济效益的领域。量子精密测量可以广泛用于时间、磁场,各种物理学的测量,量子导航仪如果精度达到10的负12,100天后的精度达到米的量级,就可进行自主导航。在应用方面,利用量子模拟等技术,可实现潜艇的自主导航、飞行器的自主导航等。

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