中科大首次实现基于投影测量的单向量子导引

01.05.2016  09:51

据安徽日报  报道 记者日前从中科大获悉,该校李传锋、许金时研究组日前与其合作者实验实现了单向量子导引,定量揭示了一类非对称性的量子非局域性。成果4月21日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上,为理解单向量子导引提供了一种直观视角,也展示了量子导引在完成单向量子信息任务方面的应用前景。

量子非局域性,是量子力学最令人惊讶和着迷的特性之一,量子导引是近年来引起广泛关注的一种量子非局域性。 1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出著名的EPR佯谬,他们以量子力学基本原理为基础,推导出与经典理论中的物理实在论相矛盾的结论,并把这一量子特性称之为“幽灵般的超距作用”。薛定谔在研究这一佯谬时提出“操控”概念,被称为EPR操控。

量子导引的概念,由薛定谔在研究EPR佯谬时所提出,描述了对一个粒子的测量能够非局域地影响另一个粒子状态的能力,它是介于量子纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域特性,其测量结果无法用局域隐态模型来解释。量子导引具有独特的非对称性,甚至于存在单向量子导引,即一方可以成功地对另一方进行量子导引,但反过来不行。

李传锋、许金时等人在前期实验实现量子导引的基础上,在国际上首次实现基于投影测量的单向量子导引。他们在理论上提出“导引半径”的概念来量化量子导引能力,在实验上利用两光子纠缠系统,通过投影测量定量观测到量子导引的非对称性,并进一步实现单向量子导引。对于失败的量子导引过程,他们首次通过实验构建局域隐态模型来重现观测结果,直观地展现了量子系统的不可导引性。

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