科技(ji)(ji)日(ri)報合肥11月25日(ri)電(dian) （記者吳(wu)長鋒(feng)(feng)）記者25日(ri)從(cong)中國科學技(ji)(ji)術大學獲(huo)悉，該校(xiao)郭光燦院士(shi)團(tuan)隊李傳(chuan)鋒(feng)(feng)、柳必(bi)恒研究(jiu)組(zu)攜手(shou)合作者，首(shou)次實現了高維量子(zi)糾纏態(tai)的(de)最優(you)檢測。相(xiang)關(guan)成(cheng)果日(ri)前發表在國際知名(ming)期(qi)刊(kan)《物理評論快報》上。

  量(liang)子(zi)(zi)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)是量(liang)子(zi)(zi)信(xin)息過(guo)程的(de)(de)(de)核(he)心資源，如(ru)何在實(shi)驗上制備和檢(jian)測(ce)量(liang)子(zi)(zi)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)是量(liang)子(zi)(zi)信(xin)息領(ling)域的(de)(de)(de)基(ji)本任務。然(ran)而，隨著系統維(wei)度(du)數(shu)和粒子(zi)(zi)數(shu)的(de)(de)(de)增加(jia)，量(liang)子(zi)(zi)態層析技術這種檢(jian)測(ce)量(liang)子(zi)(zi)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)態的(de)(de)(de)傳統方法(fa)消耗(hao)的(de)(de)(de)資源將會指數(shu)增長，因而在實(shi)驗上不(bu)具備可擴展性。為了(le)(le)解決(jue)高維(wei)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)檢(jian)測(ce)這一難題，研(yan)究(jiu)組曾利用(yong)基(ji)于(yu)保(bao)真(zhen)(zhen)度(du)的(de)(de)(de)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)目(mu)擊(ji)方法(fa)檢(jian)測(ce)了(le)(le)32維(wei)的(de)(de)(de)兩體(ti)最(zui)大糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)態，保(bao)真(zhen)(zhen)度(du)達到了(le)(le)世界最(zui)高水(shui)平。然(ran)而對于(yu)常見的(de)(de)(de)非最(zui)大高維(wei)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)態，基(ji)于(yu)保(bao)真(zhen)(zhen)度(du)的(de)(de)(de)糾(jiu)纏(chan)(chan)(chan)(chan)目(mu)擊(ji)方法(fa)并不(bu)普適(shi)。

  針對該(gai)(gai)困(kun)難，研究組(zu)與理論合作(zuo)者們給出了一種最優的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)檢測方法(fa)，該(gai)(gai)方法(fa)適(shi)用(yong)于所有的(de)(de)兩(liang)體量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)態(tai)。為了檢驗該(gai)(gai)方法(fa)的(de)(de)普適(shi)性，他們在實(shi)(shi)驗上(shang)巧(qiao)妙地制(zhi)備出一系列(lie)不同(tong)類型(xing)的(de)(de)高維(wei)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)態(tai)，并實(shi)(shi)現了對該(gai)(gai)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)態(tai)的(de)(de)局域測量(liang)(liang)等操作(zuo)，從而實(shi)(shi)現最優的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)檢測。實(shi)(shi)驗結果表(biao)明，對于四維(wei)或三維(wei)的(de)(de)不能采用(yong)基于保真度的(de)(de)糾纏(chan)(chan)目擊方法(fa)檢測的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)態(tai)，用(yong)新(xin)的(de)(de)方法(fa)只需采用(yong)三組(zu)測量(liang)(liang)基即可認(ren)證其量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)。

  這項成果解決(jue)了兩體高維糾纏(chan)態的(de)(de)檢(jian)測(ce)問(wen)題(ti)，為實現各種高維量(liang)(liang)子信息過程和研究高維系統中的(de)(de)量(liang)(liang)子物(wu)理基本問(wen)題(ti)打下重要基礎。