这里是中国科大的多光子实验室,就在不久前,由潘建伟院士带领的团队在这里成功实现了十光子纠缠,再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录,进一步巩固了中国在多光子纠缠领域的开创者和引领者地位。
量子是能量等物理量的最小单位,在量子世界,一旦两个量子建立某种关联,无论分开有多远距离,只要确定其中的一个量子的状态,就可以知道另外一个量子处于同样的状态,这也就是“量子纠缠”,利用这一特性来操纵多个量子产生纠缠是量子信息处理基本能力的一项核心指标
潘建伟科研团队成员 汪喜林:多粒子纠缠能够提供一个非常强大的运算平台,也正是因为多粒子纠缠的存在,才使它具有非常强大的量子加速效应。
用光量子来产生量子纠缠是国际上同行的一种做法,但是要想操纵更多的纠缠光子数目,不仅仅要具备强大的量子信息处理能力,还要面对几何级增加的实验难度。潘建伟科研小组经过不断的科研探索,先后在2007年和2012年分别实现了6个光子和8个光子纠缠,一直保持着多光子纠缠态的世界记录,同时,他们还成功将该技术应用于拓扑量子纠错和百公里量子隐形传态实验。这次成功操纵10个光子纠缠,不仅再次刷新了世界纪录,光量子信息处理能力获得了极大的提升。
潘建伟科研团队成员 汪喜林:10光子和之前的8光子相比,主要在哪方面做了提升呢,就在于光子的收集效率,在前期探索的过程中,发现我们用不同于之前的位相匹配方式,收集效率提高了60%,正是由于这个提升,导致我们可以很顺利完成10光子纠缠。
日前,这一成果以“编辑推荐”的形式发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》,并被《物理》网站和《自然》杂志研究亮点栏目报道。(姜相民 张锡强 孙林)