中國(guó)科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)效率的多光子糾纏態(tài)檢驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、陳耕、許小冶等人構(gòu)造了一種新的糾纏態(tài)測(cè)量方法，可以快速檢驗(yàn)出實(shí)際制備的多體糾纏態(tài)相對(duì)于目標(biāo)糾纏態(tài)的保真度，測(cè)量精度達(dá)到海森堡極限，更重要的是該方法所需測(cè)試樣本數(shù)不會(huì)隨著糾纏態(tài)規(guī)模增大而增加。該研究成果7月17日發(fā)表在國(guó)際知名期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。 ],l\HHQ  
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量子糾纏是量子通訊和量子計(jì)算研究中重要的資源，制備高質(zhì)量的糾纏態(tài)是實(shí)現(xiàn)眾多量子信息方案的基本前提。而如何刻畫這些實(shí)際糾纏態(tài)的質(zhì)量是實(shí)施相關(guān)量子信息方案首先要解決的問題。傳統(tǒng)的量子態(tài)層析方法需要進(jìn)行的測(cè)量數(shù)目和后處理的計(jì)算復(fù)雜度都隨糾纏體系的規(guī)模成指數(shù)增長(zhǎng)。對(duì)于未來大規(guī)模的糾纏態(tài)測(cè)量，量子態(tài)層析已經(jīng)不具備實(shí)際可操作性。為了減少所需要的測(cè)量次數(shù)，學(xué)術(shù)界提出了糾纏目擊的方法來確定糾纏態(tài)的存在，但是這種方法不能定量刻畫糾纏態(tài)的品質(zhì)。 !6*m<#Qm  
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李傳鋒研究組構(gòu)造了一組最優(yōu)的測(cè)量基，使得目標(biāo)態(tài)可以確定性的通過這些測(cè)量。然后隨機(jī)選取這些測(cè)量基對(duì)實(shí)際制備的糾纏態(tài)進(jìn)行測(cè)試。單次測(cè)試通過（輸出為1）會(huì)造成失真度（度量制備的態(tài)相比目標(biāo)態(tài)的失真情況，失真度越小，保真度越大）的估計(jì)值減小，而單次測(cè)試不通過（輸出為-1）會(huì)造成失真度的估計(jì)值上升。在該實(shí)驗(yàn)中，失真度的估計(jì)值與測(cè)試樣本數(shù)n成反比關(guān)系，也就是實(shí)現(xiàn)了1/n的海森堡極限測(cè)量精度，這是量子力學(xué)所能允許的極限。而通常的量子態(tài)測(cè)量方法只能實(shí)現(xiàn)1/√n的標(biāo)準(zhǔn)量子極限測(cè)量精度。這意味著該工作實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)效率的糾纏態(tài)檢驗(yàn)，更重要的是該方法所需要的測(cè)試樣本數(shù)并不隨著糾纏態(tài)規(guī)模增大而增加。 ,qT+Vqpr{  
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利用最優(yōu)量子糾纏態(tài)檢驗(yàn)方法，研究組對(duì)兩光子和四光子糾纏態(tài)分別進(jìn)行了檢驗(yàn)。其中對(duì)于四光子的糾纏態(tài)，實(shí)驗(yàn)中利用了9個(gè)測(cè)量裝置和大約2500次測(cè)量即精確表征了實(shí)際態(tài)的失真度。作為比較，量子態(tài)層析方法要達(dá)到相同的測(cè)量精度，需要使用81個(gè)測(cè)量裝置和45000次測(cè)量。最優(yōu)量子糾纏態(tài)檢驗(yàn)方法對(duì)大規(guī)模量子通信和量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。 fHiS'R  
中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后張文豪，特任副研究員張超，博士研究生陳哲為該工作的共同第一作者。該工作得到了科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院、教育部和安徽省的支持。 F-%Hw  
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文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.0305