中国科技大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟和他的同事杨涛、陆朝阳等,最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态,刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。
猫态的概念,来自量子力学的奠基人之一薛定谔在1935年提出的一个著名的佯谬,假设将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里,由于镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
尽管这种薛定谔猫态在宏观世界是不存在的,然而在微观世界里科学家们可以用光子或者原子来制造这样一种猫态。而簇态是近年来新发现的一种比猫态纠缠更加紧密的纠缠态,这种独特的性质使它成为单向量子计算机的物理载体。
潘建伟等通过对多光子操纵技术的进一步发展,实现了由六个光子极化状态相干叠加形成的薛定谔猫态,并在同一装置上实现了可以直接用于量子计算的六光子簇态。这一成果表明,我国在多粒子纠缠研究领域再次成功超越美国、德国和奥地利等发达国家,保持了国际领先水平。
栏目导航
内容推荐
更多>2020-03-20
2019-06-05
2019-03-05
2018-10-10