中國(guó)科大實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證糾纏魯棒性與拓?fù)湎嗟年P(guān)系
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦團(tuán)隊(duì)在量子行走方向取得新進(jìn)展：該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、韓永建和許小冶等人首次提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證量子行走中糾纏魯棒性在不同拓?fù)湎嘞麓嬖陲@著差異，并以此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了拓?fù)湎嗉捌湎嘧兊奶綔y(cè)。相關(guān)研究成果于1月14日發(fā)表在Optica。 !v.
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量子糾纏已被證明在量子度量、量子密鑰分發(fā)和量子計(jì)算等量子信息處理過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用。建立系統(tǒng)拓?fù)湫再|(zhì)與糾纏魯棒性之間的聯(lián)系是量子信息中的重要問(wèn)題，為此既需要量化系統(tǒng)中的糾纏度量，還需要對(duì)系統(tǒng)的拓?fù)湎噙M(jìn)行完整分類。量子行走系統(tǒng)提供了研究二者關(guān)系的一個(gè)關(guān)鍵平臺(tái)。 I%l2_hs0V
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李傳鋒研究組利用在量子行走中直接測(cè)量體拓?fù)洳蛔兞縖Phys. Rev. Lett. 120, 260501 (2018)]和觀測(cè)光子自旋與位置之間的糾纏動(dòng)力學(xué)[Optica 5, 1136 (2018)]中建立的實(shí)驗(yàn)技術(shù)直接驗(yàn)證了此系統(tǒng)的拓?fù)渑c糾纏魯棒性之間存在關(guān)聯(lián)。首先，從理論上預(yù)言：拓?fù)浞瞧接瓜嘀械募m纏不受某一參數(shù)影響，具有魯棒性；而在拓?fù)淦接瓜嘀�，糾纏對(duì)這一參數(shù)的擾動(dòng)非常敏感。通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制參數(shù)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了不同拓?fù)湎嘞碌牧孔有凶咧辛孔蛹m纏的魯棒性差異，利用這種差異還可以判斷相變臨界點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為建立多體拓?fù)湎到y(tǒng)與量子糾纏魯棒性之間的普遍關(guān)系邁出了一步。這種聯(lián)系的建立將加深對(duì)多體量子系統(tǒng)的理解，進(jìn)一步促進(jìn)量子編碼和量子糾錯(cuò)的發(fā)展。 a66Ns7Rb
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拓?fù)湎嗉跋嘧兣R界點(diǎn)探測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 +GncQs
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審稿人高度評(píng)價(jià)該項(xiàng)工作：“在我看來(lái)，這項(xiàng)工作是新穎的，對(duì)量子信息處理的理論方面和未來(lái)的發(fā)展有著重大的影響。” G=er0(7<
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該論文第一作者為中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生王琴琴。上述研究得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院、安徽省以及博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃的資助。 .uSVZqJ7
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論文鏈接：https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-7-1-53
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