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突破新纪录!清华大学首次实现25个独立接口间的量子纠缠
关键字: 量子纠缠量子计算机科技日报4月27日消息,记者27日从清华大学获悉,该校交叉信息研究院段路明研究组在量子信息领域取得重要进展,首次实现25个量子接口之间的量子纠缠。相比于之前加州理工学院研究组保持的4个量子接口之间纠缠的世界纪录,段路明团队将纠缠的量子接口数目提高了约6倍。该成果相关论文近日发表在《科学·进展》上。
量子接口用于实现量子信息在光子和存储粒子(通常为原子)之间的相互转化,是连接量子存储器或量子计算单元与光量子通信通道间的重要界面。段路明介绍道,对量子网络而言,量子接口相当于现有的网络接口,量子接口越多,意味着更多的量子设备可以接入量子网络。“量子信息领域的最终目标是要实现量子互联网,而量子接口是量子互联网的基本元器件之一,能相互纠缠的接口越多越好。”
他进一步阐述道,在量子信息科学中,光子拥有最快的传输速度,是传播量子信息的最佳载体,而原子拥有很长的量子相干时间,被广泛应用于量子信息的存储。量子接口将光子和存储原子链接起来,实现量子信息在不同在载体间的高效相互转换。
量子接口虽然重要,但增加其纠缠数量难度巨大。2010年,著名量子信息和量子光学专家Kimble研究组实现4个量子接口之间的纠缠,此后多年在纠缠接口的数量上无重大进展。
“我们研发了新颖的二维量子接口阵列,解决了相关技术问题,可以方便地实现多个量子接口间的纠缠。”段路明说。研究人员通过光束复分技术,独立寻址并相干调控5 *5的量子接口阵列,制备了多体量子纠缠态,在25个量子接口之间,实验利用纠缠判据以高信度证明至少存在22体以上的真实纠缠,刷新了量子接口纠缠数量的世界纪录。审稿人对这一工作评价为,”这是一个创纪录的纠缠个数,也是构建第一个量子网络过程中的一个重要里程碑。“
段路明表示,接下来将致力于继续增加纠缠接口数量,同时进一步提高接口之间的纠缠质量。
该论文第一作者为清华大学交叉信息研究院博士研究生濮云飞,通讯作者为段路明,其他作者包括该学院博士研究生蒋楠、常炜、李畅、张胜及美国密西根大学博士研究生吴宇恺。该项目得到教育部、科技部以及清华大学的经费支持。
- 原标题:突破新纪录!清华大学首次实现25个独立接口间的量子纠缠
- 责任编辑:吕栋
- 最后更新: 2018-04-27 20:46:05
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