世界上保真度最高的六光子纠缠态制备成功



世界上保真度最高的六光子纠缠态制备成功

中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室的研究人员成功制备出了世界上保真度最高的六光子纠缠态，并首次验证了六光子的量子非局域性。

量子非局域性是量子信息和量子物理的核心问题之一，起源于物理学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为，量子力学不够完善，“上帝是不会掷骰子的”。玻尔等人则认为，量子随机性是宇宙的一个基本特性。随着科学的进步，人们越来越接受量子非局域性的观念。量子态是一个整体，如果对一个系统进行测量，那么同时会影响另一个系统的状态。在多体情况下，量子非局域性的验证十分复杂，其中，GHz悖论由于其“非此即彼”的非统计特性引起了人们的关注。然而，要进行“非此即彼”的非局域性验证对纠缠态的保真度要求很高。虽然人们目前已能够制备六光子甚至八光子纠缠态，但是其保真度有限，多光子GHz悖论的实验检验仍停留在四光子阶段。

研究人员巧妙地设计出了“三明治”型量子纠缠源，这种新型纠缠源具有更好的对称性，由此制备出的六光子纠缠态保真度高达88.4%，达到了世界最高水平。研究人员还在此基础上，实验验证了六光子的量子非局域性。该项研究工作为多光子实验的保真度和亮度设立了新标准，将对量子通信网络、量子计算和量子物理基本问题的研究带来极大的促进作用。

(吴长锋)