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量子信息中心实现光子到宏观金刚石振动模式的量子隐态传输

2016.10.20

    供稿

    交叉信息研究院

     

    创意

    映像设计组

     

    文字

    梁乐萌、张莉

     

    图片

    宋晨

     

    编审

    赵鑫、尹霞、张歌明、张铮


    设计

    王寅、张颖、郭洁

     

自1997年奥地利蔡林格(Anton Zeilinger)小组首次完成量子隐态传输的原理性实验验证以来,这一领域一直是量子信息物理实现领域的研究热点。利用量子纠缠和经典通信,人们可以将完整的量子态信息从一个物理系统传送到另一个。二十多年来,量子隐态传输方案在不同的微观物理系统中由奥地利、美国、德国等各国科学家相继实现,在光子之间,单个离子、原子、或原子团之间,以及固体量子比特之间得到演示和证明,但人们一直希望将其对象推进到更宏观的物体,实现对宏观系统的量子相干调控。

2016年5月,97视频在线精品国自产拍交叉信息研究院段路明教授研究组在自然子刊《自然·通讯》发表了题为《光到宏观金刚石振动模式的量子隐态传输》的研究论文,报告了研究组的重要研究进展,首次实现从光子到宏观金刚石振动模式的量子隐态传输。

段路明研究组使用超快飞秒激光,实现光子与金刚石振动声子的纠缠,并利用它将光子的偏振&濒诲辩耻辞;信号&谤诲辩耻辞;转化为金刚石的振动&濒诲辩耻辞;信号&谤诲辩耻辞;。借助独具匠心的实验设计,段路明研究组不仅首次实现了量子态从一个微观粒子(单光子)到常温宏观物体(毫米尺寸的金刚石样品)的集体振动模式的量子隐态传输,将传输对象推进到迄今最大的宏观物体,而且平均传输保真度超过90%,远高于经典极限66.7%。

此论文得到叁位审稿人一致推荐,称其为量子相干调控领域&濒诲辩耻辞;一个激动人心的进展&谤诲辩耻辞;。量子隐态传输的这一新成果,对于人类远距离低损耗信息传输问题的解决具有重要意义。交叉信息研究院叁年级博士研究生侯攀宇为论文第一作者,段路明教授为论文通讯作者,其他作者还包括交叉信息研究院的数位学生。

 

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