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據(jù)新華社電 （記者徐海濤）近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、柳必恒研究組與電子科技大學(xué)教授王子竹、奧地利科學(xué)院博士高小欽等中外科學(xué)家合作，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了高維量子糾纏態(tài)的最優(yōu)檢測(cè)。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》日前發(fā)表該成果。

量子的糾纏特性是實(shí)現(xiàn)量子信息應(yīng)用的核心資源之一，如何制備和檢測(cè)量子糾纏，是量子科研的重要任務(wù)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是量子態(tài)層析技術(shù)，但隨著系統(tǒng)維度數(shù)和粒子數(shù)的增加，這種方法消耗的資源會(huì)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，不具備可擴(kuò)展性。

為解決高維糾纏檢測(cè)這一難題，李傳鋒、柳必恒研究組曾利用基于保真度的糾纏目擊方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)三十二維的兩體最大糾纏態(tài)的檢測(cè)。但對(duì)于常見(jiàn)的非最大高維糾纏態(tài)，這種方法并不適合。

近期，他們與合作者提出一種適用于所有兩體量子糾纏態(tài)的最優(yōu)檢測(cè)方法。所謂最優(yōu)檢測(cè)，是指在任意給定態(tài)和測(cè)量基的情況下，所采用的方法能給出最緊的糾纏態(tài)邊界，區(qū)分目標(biāo)態(tài)糾纏的能力是否最強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于三維或四維的量子糾纏態(tài)，新方法只需采用3組測(cè)量基即可實(shí)現(xiàn)認(rèn)證。

據(jù)悉，這一成果解決了兩體高維糾纏態(tài)的檢測(cè)問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)各種高維量子信息過(guò)程和研究量子物理問(wèn)題打下重要基礎(chǔ)。