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中国科大首次实现高保真度 32排列组合技巧秒杀技巧 维量子纠缠态

作者:admin      发布日期:2020-09-04   点击:

IT之家9月3日动静 中国科学技巧大学宣告最新动静,排列组合技巧秒杀技巧郭光灿院士团队在高维量子通讯钻研中取得紧张指望,该团队李传锋、柳必恒钻研组与奥地利Marcus Huber传授钻研组相助,初次实现了高保真度32维量子胶葛态。该成绩8月28日颁发在国际有名期刊《物理评述快报》上。

比较二维体系,高维量子胶葛态在信道容量上有偏重大的上风。然而要展现这一上风,区别排列组合ac的例题必必要实现高保真度高维量子胶葛态的制备、传输与丈量。此前在光学体系中人们普及回收光子的轨道角动量、时刻或者频率自由度举办编码,但还没有一个体系可以兴许同时很好的办理高维量子胶葛态的制备、传输与丈量的坚苦。

IT之家相识到,李传锋、柳必恒等人另辟路子,于2016年最先回收光子的路径自由度举办编码,高中数学概率题做题技巧并取得一系列成绩,包罗办理路径比特的干系性题目[Phys. Rev. Lett. 117, 220402, (2016)],制备出高保真度的三维胶葛态[Phys. Rev. Lett. 117, 170403, 2016],演示逾越二维信道容量极限的量子麋集编码[Sci. Adv. 4, eaat9304 (2018)],近来则回收商用多芯光纤办理高维胶葛的传输题目,实现了四维量子胶葛态在11公里光纤中的实用传输[Optica 7, 738 (2020)]。

然而跟着维度数的增进,量子体系的伟大度及操控与丈量难度都指数增进。为了办理维度扩张题目,钻研组在尝试上计划出紧凑的光学分束器来实现光学分束与合束,并回收空间光调制器正确地对每一束光举办强度和相位调制。钻研组还与奥地利Marcus Huber传授钻研组相助,理论上给出了一种高效的高维胶葛态的认证要领。对一个32维胶葛态而言,完备的量子态层析技巧必要举办一百万次丈量(32^4)才气肯定量子态的信息,而该要领只必要一千次丈量即可完成。终极钻研组在尝试上实现了32维量子胶葛态,并测定其保真度为0.933。32维的高维胶葛态维度数缔造了当宿天下最高程度。

本成绩为进一步实现各类高维量子信息过程和钻研高维体系的量子物理根基题目打下紧张基本。

文章配合第一作者为中科院量子信息重点尝试室特任副钻研员胡晓敏博士和博士钻研生邢文博。本钻研获得科技部、国度基金委、中国科学院、安徽省的支撑。

图1、上图为尝试装置表示图。下图则展现了紧凑的光学分束器以及操作空间光调制器举办调制的过程。

图2、胶葛态保真度随维度变革曲线。理论摹仿功效展现了尝试方案的可扩张性。

文章链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.090503



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