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据新华社12月25日报道,记者从中国科技大学获悉,潘剑伟院士及其同事卢朝扬和陈郁敖最近在量子信息研究领域又取得了重大突破。他们通过两种不同的方法制备了综合性能最佳的纠缠光子源,首次成功实现了“十光子纠缠”,创造了纠缠光子态制备的新世界纪录。
国际权威学术期刊《物理评论快报》最近以“编辑推荐”的形式发布了研究结果,美国物理学会网站和英国杂志《自然》的“研究亮点”专栏也进行了报道。
多粒子纠缠操纵作为量子信息处理的核心指标,近年来一直是国际学术竞争的焦点。操纵的纠缠光子越多,量子信息处理能力将成倍增加,但同时实验实现的难度也将急剧增加。
2004年、2007年和2012年,潘剑伟及其同事首次在世界范围内实现了对五光子、六光子和八光子纠缠的操控,并将其系统地应用于量子通信和量子计算等多个研究方向。例如,中国今年发射了世界上第一颗量子通信实验卫星。
潘剑伟团队自2012年实现八光子纠缠以来,已成功应用于拓扑量子纠错和100公里量子隐形传态实验,相关成果被《自然》杂志评为十大科技亮点。
最近,潘剑伟团队利用两种不同的技术方法制备了三种国际上最佳的脉冲纠缠光子源,它们具有收集效率、保真度和光子各向同性的综合特性。在此基础上,实现了10光子纯纠缠态和纯纠缠态的实验制备和严格验证。
据了解,这一突破表明,中国将继续在多光子纠缠和干涉测量方面处于国际领先地位,其研究成果将应用于远程量子通信和实用量子计算等大规模量子信息技术。(记者徐海涛)