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量子網(wǎng)絡中二元隱變量理論首次實證

2019-08-29 08:00:50

來源: 科技日報

  記者從中國科大獲悉,該校潘建偉、張強等與合作者合作,在國際上首次在關閉定域性、測量獨立性以及糾纏源獨立性等漏洞的基礎上,實驗實現(xiàn)了對量子網(wǎng)絡中的二元隱變量理論的實驗檢驗,為量子網(wǎng)絡中量子非定域性的實驗研究以及應用開辟了新的道路。相關成果于8月27日在線發(fā)表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。

  非定域性是量子力學的重要性質(zhì)。隨著量子網(wǎng)絡的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)其復雜的拓撲結構和其中相互獨立的糾纏源,會給量子非定域性帶來更加豐富的物理內(nèi)涵和更多潛在的應用。相比于二體系統(tǒng)下的貝爾不等式,違背該二元定域不等式,即驗證非二元定域性,對系統(tǒng)對比度的要求更低,而且具有更高的噪聲容忍度。量子網(wǎng)絡中的多元定域不等式以及其應用的研究成為當今一個熱點。

  然而,實現(xiàn)對二元定域不等式的無漏洞檢驗卻存在很大的技術難度。

  潘建偉、張強等利用其前期工作基礎,極大縮短了非定域性檢驗所需的距離要求,從而使得只需構建小型量子網(wǎng)絡就可以同時關閉定域性和測量獨立性漏洞。在該實驗中,他們也實現(xiàn)了對二元定域不等式高達45個標準差的違背,演示了其優(yōu)于貝爾不等式違背的噪聲容忍度。

  審稿人高度評價該成果:“這是在量子網(wǎng)絡中有潛在應用價值的重要技術進步”“為展示未來更復雜的量子網(wǎng)絡中,非經(jīng)典相關性的先進實驗開辟了道路”。(記者吳長鋒)

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