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    我??飿窛M、景輝教授團隊首次揭示量子非互易糾纏的保護和恢復機制

    發布人:發布日期:2020-10-06瀏覽次數:

     

    (供稿 陳濤)近日我??飿窛M、景輝教授團隊在量子糾纏研究中取得重要進展。團隊與中國科學技術大學、波蘭波茲南密茨凱維奇大學合作,提出了一種實現非互易光機械糾纏的新方案,首次揭示了量子非互易糾纏的保護和恢復機制。該研究成果10月2日發表在物理學領域國際頂級期刊《物理評論快報》【Phys. Rev. Lett. 125, 143605 (2020)】上。

    量子糾纏是量子力學特有的性質,是實現量子計算、量子通訊和量子精密測量等量子信息技術的核心量子資源,在量子技術發展中具有重要作用。如何實現量子糾纏的保護和恢復是量子信息領域的挑戰性難題??飿窛M、景輝教授團隊發現非互易調控可抑制環境的量子消相干效應、恢復系統的量子相干性,從而實現量子糾纏的保護和恢復。為進一步探索利用各類非互易器件保護和操縱量子資源奠定了基礎,有望在抗噪聲量子處理器和傳感器及手性量子網絡等量子技術領域中獲得重要應用。

    互易性,指空間中任意兩點之間的物理量傳遞具有對稱性,這通常被認為是物理系統的一種基本屬性。近年來,通過非線性等手段打破此對稱性,實現了非互易器件在光學、聲學以及電學等領域的突破性進展。但是,目前大量此類研究還聚焦在隔離器、循環器等經典領域的非互易應用上。2018年,該團隊首次提出一種具有“量子非互易特性”的二極管方案【Phys. Rev. Lett. 121, 153601 (2018)】,預言同一激光從旋轉腔的相反方向入射會表現出類經典的超泊松分布或非經典的亞泊松分布特性,隨后該預言被山西大學實驗驗證。本文利用該旋轉腔方案實現了非互易光機械糾纏,并發現在微腔存在表面不光滑、材料不均勻等引起耗散的情況下,非互易系統相比于互易系統有著巨大優勢,非互易糾纏的質量有望達到理想微腔的水平。該研究結果不僅對非互易糾纏在量子計算、量子通信及量子密集編碼等量子技術領域的應用有重要意義,還為量子資源的保護和調控提供了新的方法。

    湖南師范大學是此文章的第一署名單位。我??飿窛M教授、景輝教授為論文共同通訊作者,我校博士研究生焦亞峰、碩士研究生張圣典分別為此文的第一、二作者,中國科技大學張延磊博士,波茲南密茨凱維奇大學Adam Miranowicz教授參與了部分研究工作。該工作獲得了國家自然科學基金重點項目和面上項目資助。


    章鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.143605

    原文鏈接:http://www.hunnu.edu.cn/info/1012/9562.htm


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