中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在量子相干性的實驗研究中取得新進展,該實驗室李傳鋒、唐建順等人利用干涉條紋實驗實現了對量子相干性這一最基本量子資源的直接測度,為量子相干的深入研究和進一步應用于量子信息過程打下重要基礎。該研究成果1月12日發表在國際期刊《物理評論快報》上。
李傳鋒研究組基于魯棒性(robustness,抗干擾能力)和物理量直接觀測的思想,實驗實現了光子偏振的量子相干性的兩種定量測量方案。其中基于魯棒性的方案首先將一些雜質與待測系統混合,并觀測混合系統的干涉條紋;接著增加雜質的含量直至干涉條紋消失(也即相干性被損耗殆盡);變換各種雜質重復以上過程,干涉條紋消失所需雜質的最小比值就表示了待測系統量子相干性的大小。這一結果的物理意義很淺顯,干涉條紋是量子相干性的直接表現,待測系統的量子相干性越強,魯棒性就越強,條紋就越難以消失,相應地所需混合進去的雜質比例就越大。而基于物理量直接觀測的方案則更簡單,研究組找到了光子偏振的量子相干性的觀測量,直接對其量子相干性進行觀測。研究組還進一步通過量子態掃描測出系統整個的量子態,計算出其量子相干性,然后和兩種直接測定的量子相干性相比較,結果完全一致,證明了兩種實驗方案的可靠性。
該研究成果提供了兩種直接測度量子相干性的方法,這兩種方法均滿足量子資源化理論的框架,并且相比于傳統的掃描整個量子態的方法更加簡單有效。該項工作為量子相干性的深入研究以及促進其在量子信息技術中的進一步應用打下重要基礎。
量子精密測量是量子科技賽道中距離產業化、實用化最近的領域之一。憑借超高的探測靈敏度,量子精密測量在資源勘探、醫療診斷等場景中擁有廣闊應用空間。然而,長久以來,量子多體系統中由粒子間相互作用引發的熱化效......
“做物理研究,不要著急,重在堅持。只要工作是原創的,就會留在歷史上。”中國科學院院士、北京大學物理學院教授王恩哥近日受訪時說。他帶領團隊花費20多年,聚焦尋常的水,實現基礎研究“硬核”突破。7月8日,......
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志、龔明等,與山西大學梅鋒等合作,基于可編程超導量子處理器“祖沖之2號”,首次在量子體系中實現并探測了高階非平衡拓撲相(Higher-OrderNonequilib......
生物計算是指利用生物系統固有的信息處理機理研究開發的一種新的計算模式。科學家正嘗試培養人類神經元,并將其構建成具備“生物晶體管”功能的系統。英國《自然》網站在日前的報道中指出,部分科學家認為,生物計算......
據最新一期《科學》雜志報道,美國哈佛大學研究人員開發出一種新型光學器件,即“超表面”,可在單一的平面上完成復雜量子操作。超表面可同時承擔多種傳統光學元件功能,解決了光子量子信息處理領域長期存在的體積龐......
美國加州理工學院團隊在最新一期《科學》雜志上報告稱,首次在超冷原子體系中實現了“超糾纏”態。這一突破性成果標志著人類對這些原子的量子特性實現了前所未有的控制,或為量子計算以及旨在探索物理學基本問題的量......
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在可集成量子存儲領域取得進展。該團隊李傳鋒、周宗權研究組基于團隊原創的無噪聲光子回波(NLPE)方案,將可集成量子存儲器的存儲時間從10微秒級提升至毫秒級......
我國研究團隊提出了單向量子直接通信理論,并成功研制出實用化系統,創造了在104.8千米標準光纖通信實驗測試中,連續168小時、速率為2.38千比特每秒的穩定傳輸紀錄,標志著量子直接通信從理論構想邁向實......
在人們的認知中,時間是單向流動的,總是從過去流向未來。但如果時間的流向并不像人們所認為的那樣固定不變,而是可以向前或向后流動,那會怎樣?英國薩里大學研究人員的一項新研究表明,從理論上看,某些量子系統中......
近日,中國海洋大學信息科學與工程學部教授顧永建團隊在國際計算機和人工智能頂級期刊《模式分析與機器智能匯刊》上在線發表關于量子門控循環神經網絡研究的最新成果。量子計算作為全球科技競爭的前沿領域,近年來備......