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【科研速遞】物理學院量子信息團隊在Optica發表量子相幹蒸餾的實驗研究成果

來源 : 物理學院     作者 : 物理學院     時間 : 2021-07-16     

近日,物理學院量子信息與量子光學創新團隊孫哲教授與合作者在量子相幹性的單次蒸餾以及高維量子非相幹操作的實驗研究方麵取得重要成果,在Optica(IF:11.104)發表題為“Experimental demonstration of one-shot coherence distillation: realizing N-dimensional strictly incoherent operations”學術論文。

配圖

量子相幹蒸餾實驗裝置圖及測量結果


量子相幹性來源於量子疊加原理,反映了量子力學最基本特性,是實現量子信息處理和量子計算所必需的量子資源。近年來,基於量子資源理論框架,圍繞量子相幹性問題開展的研究成為前沿熱點。如何利用量子操作完成量子態的轉化,從而實現量子相幹性的轉化,是該領域中最為重要的問題。其中,如何在實驗中實現量子相幹性的蒸餾過程一直是一個難點。

研究團隊基於線性光學實驗平台,首次給出了一般性的實驗方案,可以在高維空間實現一類非相幹操作,完成從純態到純態的轉化。進而,在實驗上實現了單次量子相幹性的蒸餾過程,這在國際上尚屬首次。這一實驗方案可以推廣到超導量子比特係統等其他量子體係,也可以通過增加局域操作,實現其它類型的量子態轉化,具有很好的擴展性。

物理學院熊少傑(研究生)為論文第一作者,孫哲為論文通訊作者,杭師大為第一單位。該研究由國家重點研發計劃項目(2016YFA0301802)和國家自然科學基金項目(11174081, 11375003, 11774076, 11775065)等資助完成。


人物簡介:

孫哲


孫哲,教授,省151人才,市131人才。先後主持國家級、省部級項目10餘項,在Optica、Physical Review A、B、New Journal of physics等期刊上發表論文40餘篇,總引用1000餘次。單篇引用達百次論文有3篇,其中1篇入選ESI高被引論文。獲教育部高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)二等獎1項,浙江省高校科研成果獎三等獎1項,“十一五”浙江省自然科學基金優秀論文獎1項,“十一五”浙江省自然科學基金優秀項目1項。獲杭州市教育局係統優秀教師,杭州市優秀黨務工作者等稱號。


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