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    新方法使糾纏實驗觸及眾多糾纏度量
    郁司夏、孫亮亮、周祥與其他科研人員合作,發現原本只是探測糾纏有無的實驗數據可以用來估計糾纏大小,將探測糾纏的實驗零代價地提升成為估計糾纏的實驗。

      記者25日從中國科學技術大學獲悉,該校郁司夏、孫亮亮、周祥與其他科研人員合作,發現原本只是探測糾纏有無的實驗數據可以用來估計糾纏大小,將探測糾纏的實驗零代價地提升成為估計糾纏的實驗。相關成果日前在線發表于國際學術期刊《物理評論快報》上。

      量子糾纏是量子理論的基礎概念和量子信息中的核心資源,量子糾纏研究的兩大基本任務是糾纏的檢測和度量。有效的探測和估計糾纏是完成多種信息任務的先決條件,特別是糾纏的大小估計,決定了糾纏這一珍貴資源的使用。

      糾纏目擊者,簡言之就是一個可觀測量,當其平均值小于某個閾值時,就可以確定系統糾纏的存在,而任何給定糾纏態都可以被某個恰當的糾纏目擊者所探測到。令人遺憾的是,迄今為止,所有的糾纏目擊者通常只是用來探測糾纏的有無,在糾纏的大小估計方面“保持沉默”。

      研究團隊的關鍵發現是糾纏目擊者可以被適當地歸一化成一種距離,這種距離能刻畫在同樣的測量下,給定量子態所產生的實驗數據和可分態所產生的實驗數據之間的可區分度,這種可區分度居于量化糾纏的核心,可以和各種常見的糾纏度量聯系起來。

      研究團隊利用常用糾纏目擊者的平均值,在三類常見的實驗條件下,即器件完全可信、測量裝置不可信、實驗裝置完全不可信,給出幾乎所有常用糾纏度量下限的估計,將探測糾纏的實驗零代價地提升成為估計糾纏的實驗。

      最終,無論實驗采用何種實驗條件下的糾纏目擊者,只要能探測到糾纏,實驗者就能夠根據糾纏目擊者的平均值計算出各種糾纏度量的下界,糾纏目擊者“不再沉默”。

      審稿人對該團隊提出的方法給予了高度評價,認為其“以全面的方式解決了一個重要的問題,使得糾纏實驗觸及到了眾多糾纏度量”。

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