近日,許振朋教授及其合作者在量子互文性研究中取得新進(jìn)展,論文發(fā)表在物理學(xué)頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(DOI:10.1103/PhysRevLett.132.140201)。
該研究工作證明了一些量子可觀測(cè)量的集合在同構(gòu)變換下是唯一的,且其量子互文性可被態(tài)無關(guān)地探測(cè)到。而這兩個(gè)屬性使得這些可觀測(cè)量在實(shí)驗(yàn)上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)足以驗(yàn)證其自身,整個(gè)過程可以使用任何滿秩的入射量子態(tài)(包括熱態(tài)和最大混合態(tài))。該工作首先研究了在理想情況下三維及以上維數(shù)空間中的滿秩自驗(yàn)證(certification with any full-rank state),而后分析了三維和四維空間中滿秩自驗(yàn)證對(duì)抗噪聲的穩(wěn)健性。此外,該工作建立了滿秩自驗(yàn)證和貝爾自驗(yàn)證(Bell Self-testing)之間的基本聯(lián)系,表明這兩種方法可以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中結(jié)合使用。許振朋教授為第一作者,安徽大學(xué)為第一單位。西班牙塞維利亞大學(xué)的Adán Cabello教授,印度科學(xué)教育與研究所的Debashis Saha教授以及新加坡科技研究局的Kishor Bharti研究員為重要合作者。
四維空間中觀測(cè)量集合(CEG-18)的滿秩自驗(yàn)證示意圖
許振朋教授及其合作者長期從事量子關(guān)聯(lián)方向研究,包括量子互文性,貝爾非定域性以及量子網(wǎng)絡(luò)糾纏 [物理評(píng)論快報(bào) 120, 050403 (2018);光學(xué) 5, 718 (2018);物理評(píng)論快報(bào) 124, 230401 (2020);自然-通訊 13, 496 (2022); npj 量子信息10, 11 (2024); 物理評(píng)論快報(bào) 132, 110204 (2024);物理評(píng)論快報(bào) 132, 140201 (2024)]。量子關(guān)聯(lián)為量子科技提供了重要支撐,不僅能夠用于形成量子技術(shù)的優(yōu)越性,而且能夠保障量子技術(shù)的可靠性和安全性。該研究工作為驗(yàn)證量子設(shè)備的可靠性開辟了新的途徑。
新聞鏈接:http://www.ahu.edu.cn/2024/0411/c15059a333303/page.htm
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