我国刷新多光子纠缠制备与操控数目世界纪录

中国科学技术大学量子信息重点实验室在量子纠缠研究中取得重大突破。该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态，刷新了多光子纠缠制备与操控数目的世界纪录。 &}sC8,Sr  
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    量子信息因其传输高效和绝对安全等特点，被认为可能是全球下一代通信和计算机技术的基础性研究，而量子纠缠态是实现各种量子信息过程的基础。由于光子具有抗干扰能力强、传播速度快等优点，多光子纠缠态的制备和操控一直是量子信息领域的研究重点和难点。当前，国际上普遍利用晶体中的非线性过程来产生多光子纠缠态，其产生难度会随着光子数目的增加而成倍增大，之前的世界纪录是最多能制备出六光子纠缠态。 F^Q[P4>m\  
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    中国科技大学的研究人员历时3年多，通过改进纠缠光源制备方法，以特殊切割的非线性晶体制备出高亮度的双光子纠缠源。新方法能够把产生的光子对压缩成一个极小的圆斑，极大提高了收集效率。他们同时运用单模光纤收集技术克服了光路稳定性难题，提高了双光子的纠缠度，以一系列创新方法克服了八光子纠缠态的探测分析难题，最终验证了八光子的纠缠特性，并进一步利用产生出的纠缠态完成了八端口量子通信复杂性实验。实验结果超越了经典研究界限，显示出量子纠缠的优越性。 ,1>ABz  
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    该成果于11月22日发表在国际权威学术期刊《自然·通信》上，标志着人类对多光子纠缠的制备与操控达到一个新的高度，将对加快量子通信网络、量子计算的应用起到有力推动作用。