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中国科大建成新型光学量子行走实验系统

发布时间:2018-08-02 15:27

     

  本报合肥6月28日电(见习记者冀文亚 通信员杨保国)中国科学手艺大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走尝试系统,并基于该系统初次间接丈量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该功效6月26日颁发在《物理评论快报》上。

  量子行走是量子消息范畴的主要研究标的目的,理论上曾经证明基于该模子能够实现普适的量子计较。虽然目前已有多种实现量子行走的物理系统,但若何提高其行走规模不断是个严重难题。

  郭光灿院士团队李传锋研究组通过多年测验考试,成功建成能够进行大规模量子行走的量子光学尝试系统。该系统基于时间复用的共线干与框架,利用共线切割的双折射晶体实现自旋-轨道耦合,避免了额外的光子损耗。这种新型的设想使得该系统很是不变,出格适合实现基于光子的大规模量子行走。研究组以0.945的高保真度演示了基于可预告单光子的50步的量子行走。

  拓扑物态是由量子效应导致的与某些拓扑性质相联系的新物态,是近几十年物理学范畴的研究热点。拓扑物态天然具有抵当局域退相关的能力,所以在实现量子消息使命中也具有潜在使用价值。拓扑物态在凝结态和冷原子等系统中已有大量的尝试研究。近来,量子行走系统越来越多地被用于研究具有自旋-轨道耦合的物理系统的拓扑性质。凡是的方式是基于体-鸿沟对应道理,通过对鸿沟态的研究反推物理系统的体拓扑性质。间接观测系统的体拓扑性质是拓扑物态研究中的热点和难点,其坚苦在于需要完全测定系统的基态波函数。

  该研究组通过巧妙设想,成功实现对光学量子行走系统末态波函数的完整重构,进而间接读取具有手征对称的量子行走的体拓扑不变量。该光学量子行走尝试平台对于进一步研究拓扑物态具有主要使用价值。

  审稿人高度评价这一功效,认为该工作对量子行走中卷绕数的间接丈量很新鲜,也触及这个快速成长的范畴的焦点。该工作顶用于实现大规模量子行走的尝试安装是新鲜的,相信能够在未来研究量子行走现象中阐扬感化。前往搜狐,查看更多





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