本报讯 我校郭光灿院士团队在量子力学基础研究方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与澳大利亚合作者首次实验验证了量子导引椭球,并检验了其体积单配性。该项研究成果2019年2月22日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。
量子导引(steering)的概念最早由薛定谔提出,它描述了两个观测者Alice和Bob共享一个量子纠缠态时,Alice对其量子比特做测量可以将Bob的量子比特制备到任意想要的量子态上。量子非局域性是量子系统独有的特性,而量子导引则是目前被广泛研究的一类量子非局域性。
在共享的量子态不理想,或者多方共享量子态的情况下,Alice将不能将Bob的系统导引到任意的量子态上。此时Alice所能导引Bob的量子态的集合在Bloch表示下将构成一个椭球。
李传锋研究组通过巧妙设计实验光路,在光学系统中制备出参数可调的三比特量子纠缠态,通过调节参数可以制备出不同类型的纠缠态,是验证量子导引椭球及检验其体积单配性的理想平台。
由于椭球的体积不依赖于参考系的选择,所以本工作不仅加深了人们对量子导引这一非局域性的理解,也为量子导引椭球作为一种参考系无关的量子关联诊断工具打下重要基础。
该论文第一作者是中科院量子信息重点实验室博士后张超。 (宗合)