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中科大首次利用糾纏測量實(shí)現(xiàn)量子定向
最后更新: 2020-02-23 16:50:46《安徽日報(bào)》2月23日消息，記者2月21日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在量子定向研究中取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、項(xiàng)國勇研究組與復(fù)旦大學(xué)朱黃俊和北京理工大學(xué)尚江偉合作，基于量子糾纏測量技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了高效的量子定向。該研究成果于2月13日在線發(fā)表在國際知名期刊《物理評論快報(bào)》上。
量子定向任務(wù)是指發(fā)送者Alice利用量子資源，把空間中的某個(gè)任意方向發(fā)送給接收者Bob，它在定位導(dǎo)航等領(lǐng)域具有重要用途。量子糾纏特性既可以存在于量子態(tài)中，也可以存在于量子測量中。量子糾纏態(tài)已廣為人知，它可用于量子通信和量子計(jì)算等過程。量子糾纏測量方向的實(shí)驗(yàn)研究才剛起步。
量子定向任務(wù)示意圖和量子糾纏測量的實(shí)現(xiàn)裝置 圖片來源：中科大網(wǎng)站
近年來項(xiàng)國勇等人發(fā)展了基于光子量子行走的量子糾纏測量技術(shù)，該技術(shù)具有保真度高和無需后選擇的優(yōu)點(diǎn)。他們采用該技術(shù)提高了量子態(tài)測量精度，減少了量子熱力學(xué)中量子測量的反作用力。最近他們將該技術(shù)應(yīng)用到量子定向的研究中。
項(xiàng)國勇等人實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，在量子定向任務(wù)中，量子糾纏測量比局域測量具有更高信息提取效率，而且反平行編碼的平均保真度相對于平行編碼的平均保真度有3.9%的提升。從而揭示了一種由量子測量中的糾纏引起的非經(jīng)典現(xiàn)象，同時(shí)也提供了一套在光子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)確定性糾纏測量的方法。該研究有利于量子糾纏和量子測量研究的發(fā)展，在量子信息處理中有著潛在的應(yīng)用。
量子定向的保真度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（a）量子糾纏測量（b）可分測量 圖片來源：中科大網(wǎng)站
據(jù)悉，中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生唐俊峰和副研究員侯志博為該論文的共同第一作者。該項(xiàng)研究得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、中科院和教育部的支持。
（記者 陳婉婉）
- 原標(biāo)題：中科大首次利用糾纏測量實(shí)現(xiàn)量子定向
- 責(zé)任編輯: 霍思銘
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