中科大首次验证六光子量子非局域性

日前，中科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态，并首次验证六光子的量子非局域性，成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上，并被选为编辑推荐论文。

量子非局域性，是量子信息和量子物理的核心问题之一，起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子力学不够完善，“上帝是不会掷骰子的”。玻尔等人则认为，量子随机性是宇宙的一个基本特性。随着科学的进步，越来越多的实验使人们接受量子非局域性的观念，即量子态是个整体，如果对一个系统进行测量，那么同时会影响另一个系统的状态。也就是说，上帝即便会掷骰子，那他掷骰子的技艺也匪夷所思，他掷出的骰子是联动的。

然而，要进行“非此即彼”的非局域性验证，对于量子纠缠态的保真度要求很高。虽然近年来科学家已经能够制备六光子甚至八光子纠缠态，但其保真度有限，目前量子非局域性实验检验还停留在四光子阶段。

李传锋、黄运锋等人巧妙地设计出“三明治”型量子纠缠源，这种新型纠缠源具有更好的对称性，由此制备出的六光子纠缠态保真度高达88.4%，达到了世界最高水平。研究组在此基础上，最终实验验证了六光子的量子非局域性。

李传锋表示，这项工作为多光子实验的保真度和亮度设立了新标准，对量子通讯网络、量子计算和量子物理基本问题的研究都将带来极大的促进作用。（桂运安）