新一代人工智能科技重大专项支持天津大学李小英团队在量子纠缠领域取得新突破

近日，天津大学李小英教授团队在测量时间模式、制备时间复用量子纠缠态方面取得重要进展，相关研究成果发表于著名国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters 124, 213603 (2020) )。

2018年，该团队由李小英教授作为首席专家，崔亮作为技术骨干成功揭榜天津市新一代人工智能科技重大专项。量子计算利用量子叠加的并行处理能力，速度远胜经典计算，在人工智能方面潜力巨大，而多模多体量子态是实现量子计算的重要资源和工具。该团队通过专项攻克量子态频谱调控的关键技术，实现了通信波段多模复用纠缠态，对研究基于时间复用的量子计算具有重要意义。

该团队用循环反馈注入参考光受激辐射场的方法，从脉冲光泵浦的光纤参量放大器中直接测得该系统的多阶时间本征模式，揭示了参量放大器输出场时间模式复用的量子纠缠特性，实验结果验证了两个输出场同阶时间模式之间的量子关联性和不同阶时间模式之间的独立性。这项成果的创新之处在于，提出并实验验证了可以通过反馈注入受激辐射，直接测量到脉冲系统的本征模式, 为在量子信息中广泛利用时间模式打下了基础。该模式表征技术不仅局限于量子系统，也可以应用到经典系统中。