“高保真度32维量子纠缠态首次实现”

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9月8日，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光翠院士团队在高维量子通信研究方面取得重要进展，该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作，首次实现了高保真32维量子纠缠态。 该成果为各种高维量子新闻过程的实现和高维系统量子物理基本问题的研究奠定了重要的基础

据悉，该成果于8月28日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 联合第一作者是中国科学院量子新闻要点实验室特别副研究员胡晓敏博士和博士研究生邢文博。

与二维系统相比，高维量子纠缠态在信道容量上有很大的特点。 但是，为了表现出这一特征，需要实现高保真高维量子纠缠态的制造、传输和测量。 迄今为止，光学系统使用光子的轨道角动量、时间或频率自由度进行编码，但没有一个系统能够成功处理高维量子纠缠态的制造、传输和测量困难。

李传锋、柳必恒等人另辟蹊径，于年利用光子路径自由度开始编码，取得了一系列成果。 研究小组与奥地利的马库斯·胡贝教授研究小组合作，提供了一种理论上高效的高维纠缠态认证方法。

在32维纠缠态下，完整的量子态断层法需要100万次测量才能弄清量子态的新闻，该方法只需要一千次测量。 据李传锋介绍，最终研究小组通过实验实现了32维量子纠缠态，并测量其保真度为0.933。 32维高维纠缠态的维数创造了当今世界最高水平。 (记者常河)