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量子网络中二元隐变量理论首次实证

2019-08-29 11:24:16  来源:科技日报

科技日报合肥8月28日电(记者吴长锋)记者从中国科大获悉,该校潘建伟、张强等与合作者合作,在国际上首次在关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞的基础上,实验实现了对量子网络中的二元隐变量理论的实验检验,为量子网络中量子非定域性的实验研究以及应用开辟了新的道路。相关成果于8月27日在线发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》上。

非定域性是量子力学的重要性质。随着量子网络的发展,人们发现其复杂的拓扑结构和其中相互独立的纠缠源,会给量子非定域性带来更加丰富的物理内涵和更多潜在的应用。相比于二体系统下的贝尔不等式,违背该二元定域不等式,即验证非二元定域性,对系统对比度的要求更低,而且具有更高的噪声容忍度。量子网络中的多元定域不等式以及其应用的研究成为当今一个热点。

然而,实现对二元定域不等式的无漏洞检验却存在很大的技术难度。

潘建伟、张强等利用其前期工作基础,极大缩短了非定域性检验所需的距离要求,从而使得只需构建小型量子网络就可以同时关闭定域性和测量独立性漏洞。在该实验中,他们也实现了对二元定域不等式高达45个标准差的违背,演示了其优于贝尔不等式违背的噪声容忍度。

审稿人高度评价该成果:“这是在量子网络中有潜在应用价值的重要技术进步”“为展示未来更复杂的量子网络中,非经典相关性的先进实验开辟了道路”。

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