上海交大以原子系綜與環(huán)形光存儲(chǔ)的混合糾纏構(gòu)建實(shí)用化量子網(wǎng)絡(luò)
近日,上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院金賢敏教授課題組依托熱原子量子存儲(chǔ)和全光環(huán)形存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)兩種不同架構(gòu)量子存儲(chǔ)器間的量子糾纏進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)讀取過(guò)程產(chǎn)生的光子態(tài)進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了環(huán)形存儲(chǔ)與數(shù)十億個(gè)運(yùn)動(dòng)原子之間糾纏態(tài)的存在,對(duì)構(gòu)建面向?qū)嵱没h(huán)境的量子網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。相關(guān)研究成果近日以“Entangling Motional Atoms and an Optical Loop at Ambient Condition”為題在npj Quantum Information期刊中發(fā)表。 人類對(duì)于外在世界的直觀認(rèn)識(shí),主要來(lái)源于遵循經(jīng)典物理定律的宏觀物體運(yùn)動(dòng)。然而當(dāng)進(jìn)入微觀世界,物體的運(yùn)動(dòng)則遵循量子力學(xué)所描繪的另一套規(guī)則。上世紀(jì)30年代,Einstein,Podolsky,Rosen和Schrodinger等人發(fā)現(xiàn)的量子糾纏現(xiàn)象是量子力學(xué)的重要研究對(duì)象之一。通常量子效應(yīng)只在微觀領(lǐng)域被觀測(cè)到,而將量子理論擴(kuò)展到更一般的環(huán)境系統(tǒng)并探索宏觀物體中的量子現(xiàn)象,這對(duì)于量子力學(xué)的基礎(chǔ)研究具有重要意義。另一方面,產(chǎn)生和操控量子糾纏的能力是實(shí)現(xiàn)量子技術(shù)不可或缺的基石。尤其是兩個(gè)量子節(jié)點(diǎn)間的預(yù)報(bào)式糾纏,沿著量子中繼的架構(gòu)使量子資源的分發(fā)突破損耗的限制,對(duì)于構(gòu)建可擴(kuò)展的高速量子網(wǎng)絡(luò)具有里程碑式的意義。 |