11月7日,記者從中國科大獲悉,該校郭光燦院士團隊李傳鋒、黃運鋒研究組與同行合作,在線性光學系統中實驗驗證了糾纏態(tài)的相干性對橫向噪聲的適應性,并進一步驗證在橫向噪聲中糾纏態(tài)探針的量子測量精度仍可超越標準量子極限。研究成果日前發(fā)表在國際權威物理學期刊《物理評論快報》上?!?a href="http://snyjgl.cn/jishu/show-2940.html" target="_blank">相關閱讀】
量子信息技術通過對量子態(tài)的操控實現信息的安全傳輸和存儲、高效獲取和運算等,然而量子系統不可避免地會與環(huán)境相互作用而引入噪聲,導致量子態(tài)非常脆弱。如何抵抗噪聲是目前可擴展量子信息技術的核心問題之一。主動反饋和量子糾錯是很有前景的方案,但是過多的資源消耗使它們目前還難以實現。還有一種高效且方便的途徑是被動噪聲控制,它可以通過巧妙地利用量子態(tài)對特定噪聲的適應性來實現。
科研人員采用高效可控的線性光學系統研究了糾纏態(tài)的量子相干性和精密測量對橫向噪聲的適應性。研究組首先驗證了四光子GHZ糾纏態(tài)在橫向噪聲下相干性的凍結現象,同時還觀測到GHZ糾纏態(tài)在噪聲中演化時量子Fisher信息量也保持不變,這意味著將其應用于參數估計時測量精度將不會隨噪聲增加而衰減。研究組進一步將噪聲與信號同時作用在探針上,結果顯示,即使噪聲強度與信號相同,實驗中制備出的多光子GHZ糾纏態(tài)探針在光子數達到6時,仍可超越標準量子極限,展示了噪聲適應的量子精密測量方案的優(yōu)越性。