据我国科技大学官网8月13日刊文,我国科大郭光灿院士团队在量子FBA头程信道容量的研讨中获得重要发展。该团队李传锋、唐建顺等人与牛津大学Raj Patel资深研讨员协作,初次规划并试验完结了一种特别的"退相并擦除"(dephrasure)量子信道,并在该量子信道中验证了量子相干信息的不可加性。该研讨效果2020年8月6日宣布在世界闻名期刊《物理谈论快报》上。
量子信道容量不可加性示意图
所谓不可加性就比如一个人的左耳和右耳都听不到声响,但把两只耳朵一同用时,却可以听得非常清楚。量子信道容量的不可加性虽然在理论上已经有了充沛的研讨,可是要在试验上观测到"不可加"的现象却是非常困难的。由于在常见的量子信道中,不可加性的效应非常弱小,难以试验观测。为了能实践观测到这一现象,李传锋研讨组在试验上构建了一种一起具有"退相"和"擦除"性质的量子信道,即"退相并擦除"(dephrasure)量子信道,初次显着且直接地观测到了量子容量中相干信息的不可加性。在试验中,研讨人员搭建了一套具有n次复用才能的量子信道(n-fold quantum channel)。相干信息的不可加性在试验中就体现在运用两条具有单次复用才能的信道下测得的相干信息,并不等于运用一条具有两层复用信道的相干信息。一起,研讨人员还发现,在运用两层和三重复用的信道时,其相干信息与在运用单重复用信道下测得的效果存在着显着的差值:在单重复用信道下测得相干信息量为零的情况下,两层和三重复用信道下的相干信息仍旧存在。这就证明了量子相干信息的不可加性。
本效果对证明量子相干信息的不可加性和量子信道容量的丈量都具有重要含义。审稿人点评"该试验研讨对信息科学和量子技术范畴都会有很大的协助"。该作业构建了一个很有用的试验渠道,即"退相并擦除"信道,为量子信息论的深化试验研讨打下根底。
该文章的一起榜首作者为中科院量子信息要点试验室的俞上博士和博士研讨生孟雨。本研讨得到科技部、国家基金委、我国科学院、安徽省的支撑。
(中科院量子信息要点试验室、中科院量子信息和量子科技立异研讨院、科研部)
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