【儀器儀表商情網(wǎng) 焦點新聞】中科大郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點實驗室在多光子非局域性研究中取得重要進展。該實驗室李傳鋒、黃運鋒研究組成功制備出世界上最高保真度的六光子 Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)態(tài)，并首次驗證了六光子GHZ(即“非此即彼”型)非局域性，研究成果發(fā)表在12月 23日的《物理評論快報》上，并被《物理評論快報》選為編輯推薦(Editors’ Suggestion)論文。

三明治型糾纏源示意圖

量子非局域性是量子信息和量子物理的核心問題之一，是量子通信和量子計算的重要資源。兩體的非局域性(Bell不等式)已經(jīng)被深入地研究，然而在多體情況下量子非局域性還有很多問題亟待解決。為了驗證多體非局域性，人們提出了多種方法，包括GHZ悖論和Mermin不等式等。其中GHZ悖論由于其“非此即彼”的非統(tǒng)計特性引起了人們極大的興趣。GHZ悖論是構(gòu)造一系列測量，量子力學(xué)和局域隱變量理論對測量結(jié)果會做出完全相反的預(yù)言，由此就可在實驗上一次性判定量子力學(xué)和隱變量理論孰是孰非，而不需要像Bell不等式和Mermin不等式那樣通過大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算進行判斷。然而要進行“非此即彼”的非局域性驗證對糾纏態(tài)的保真度要求很高。雖然近年來人們已經(jīng)能夠制備六光子甚至八光子糾纏態(tài)，但是其保真度有限，目前多光子GHZ悖論的實驗檢驗還停留在四光子階段。