2011年在国外显赫媒体上有三篇文章值得我们注意:
其一:八光子GHZ态的实验产生(自然·通信,郭光灿等)
其二:八光子纠缠的观察(arXiv:11056318,潘建伟等)
其三:多光子纠缠与干涉量度术(《现代物理评论》接受,潘建伟等)
评论:这些文章中所谓的多光子纠缠都不是名副其实的量子纠缠
建议:开展辩论,以明真相。
(王国文,北京大学物理学院,2011年12月8日)
日前,我校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。
量子纠缠态是实现各种量子信息过程的基础。由于光子具有抗干扰能力强、传播速度快等优点,多光子纠缠态的制备和操控一直是量子信息领域的研究重点。目前世界上普遍利用晶体中的非线性过程来产生多光子纠缠态,由于此过程是概率性的,因此产生多光子纠缠态的难度会随着光子数目的增加而指数增大。在此工作之前世界上报道最多能制备出六光子纠缠态。
研究人员对已有的纠缠光源制备方法进行改进,利用特殊切割的非线性晶体制备出高亮度的双光子纠缠源。新的方法能够把产生的光子对的锥束压缩成一个很小的圆斑,极大地提高了收集效率。他们利用单模光纤收集技术克服了光路稳定性难题并提高了双光子的纠缠度,然后利用偏振分束器实现三个门操作把双光子纠缠态级联成八光子纠缠态,并利用自主研制的十六通道符合分析仪,有效克服了八光子纠缠态的探测分析难题。最后,研究人员通过采用纠缠目击者技术验证了八光子的纠缠特性,并进一步利用产生出的纠缠态完成了八方量子通信复杂性实验。实验结果超越了经典界限,展示了量子纠缠的优越性。
该项成果标志着人们对多光子纠缠的制备与操控达到前所未有的八光子水平,将在量子通信网络、基于纠缠的量子计算等量子信息过程中获得重要应用,同时推动了量子纠缠的特性与分类等基本物理问题的研究。
该项研究获得科技部和国家自然科学基金委的资助。
附论文链接:
http://www.nature.com/ncomms/journal/v2/n11/full/ncomms1556.html
(中科院量子信息重点实验室、科技处)
该论文的
第一作者:潘建伟
第二作者:陈增兵
第一通讯单位:
中国安徽合肥中国科技大学微尺度国家实验室。
《Review Modern Physics》翻译成汉语就是《现代物理评论》。
该杂志是国际物理学界最权威的综述性评论杂志,有物理学圣经之称。
一般能在这个杂志上发文,基本都是公认的国际大师级的权威。包括这篇在内,中国只发表过两篇,上一篇也是1985年的事情了。
该杂志影响因子高过美国《科学》和英国《自然》杂志(超过30),其实这个杂志可以称为书,每片文章却是几十至上百页之多,基本上就是当今物理研究热点的总结,几乎都是国际著名物理学家持笔。
科大的这篇文章长约60页。 以此文为两截,基本成就了潘建伟在量子信息技术领域国际领军人物的地位。
同时也标志着中国在量子信息技术领域继续保持国际领先地位。
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