中国科大研究小组在量子信息领域取得重大突破

中国教育装备采购网2015-03-09 10:05围观1035次我要分享

  记者日前从中国科学院获悉,中国科学技术大学潘建伟院士及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态,这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一突破。2月26日,知名学术期刊《自然》杂志以封面标题的形式发表了这一最新研究成果。

  今天,潘建伟以全国政协委员的身份,正在出席此间在北京召开的全国两会。在接受中国青年报记者采访时,潘建伟介绍,量子隐形传态在概念上类似于科幻小说中的“星际旅行”,可以利用量子纠缠把量子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。量子隐形传态作为量子信息处理的基本单元,在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。

  潘建伟向记者打了一个形象的比喻:“我们从前看到《西游记》里讲了‘筋斗云’、‘千里眼’、‘顺风耳’。‘千里眼’、‘顺风耳’老早就实现了,电话、手机,你可以听到,还可以用Facetime看到很远的地方。但是孙悟空的‘筋斗云’一直没实现。”

  后来,作为国际学术界研究热点,量子隐形传态又先后在包括如冷原子、离子阱、超导、量子点和金刚石色芯等诸多物理系统中得以实现。然而,以往所有的实验实现都存在着一个根本的局限,即只能传输单个自由度的量子状态,而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等。多自由度的量子隐形传态作为发展可拓展量子计算和量子网络技术的必经途径,成为近二十年来量子信息基础研究领域的一个巨大挑战。

  该论文发表后,《自然》杂志专门邀请国际知名量子光学专家沃尔夫冈·迪特尔(Wolfgang Tittel)教授在同期的“新闻视角”(News and Views)栏目撰文评论,该教授称:“该实验实现为理解和展示量子物理的一个最深远和最令人费解的预言迈出了重要的一步,并可以作为未来量子网络的一个强大的基本单元。”

来源:中国青年报

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