中国科大实验演示不等价相互无偏测量信息提取能力不同

　　中国科年夜郭光灿院士团队正在量子丈量的根蒂根基研究中取患上重要试验进展。该团队李传锋、项国勇、侯志博研究组与复旦年夜学朱黄俊传授互助，初次试验演示一组没有等价的彼此无偏量子丈量具备没有同信息提取才能。该研究结果于2024年2月21日正在线颁发正在国际权势巨子期刊《物理评论快报》上。

　　基于彼此无偏基的量子丈量，又称为彼此无偏丈量或互补丈量，正在根蒂根基研究以及量子信息处置惩罚中阐扬着相当重要的作用。要是两组彼此无偏基不克不及经由过程酉变换彼此转换，则称他们没有等价。这类没有等价性恒久作为一个乏味的实践问题被研究职员存眷，然而这类没有等价性是否具备现实意思缺知之甚少。

　　项国勇研究组采纳最近几年来出力成长的高精度多拷贝光量子紧密丈量平台[Nat. Co妹妹un. 9, 1(2018); PRL 124, 060502(2020); PRL 125, 020501(2020); PRL 126, 070503(2021); PRL 128, 020502(2022)]，正在试验上验证了四维空间中没有等价的彼此无偏基丈量基正在三拷贝量子态现实丈量问题中具备没有同信息提取才能。试验中采纳彼此无偏基丈量基举行量子态信息提取，用保真度来权衡信息提取才能，是以保真度以及互相无偏丈量基的其内禀性子相干。跟着彼此无偏基拔取的没有同，试验获得的最年夜保真度与最小保真度相差约4%，与实践预测的平均毛病仅为0.16%，这清晰地展示出没有等价的彼此无偏基具有没有同信息提取才能。这项研究标记着没有等价彼此无偏基的研究从实践跨入现实，正在量子态预计、纠缠检测以及量子通讯等诸大批子信息处置惩罚使命具备潜正在使用价值。

图1. 区别没有等价彼此无偏基的基本思惟。

图2. 没有等价彼此无偏丈量获得的三拷贝量子态预计保真度

　　中科院量子信息重点试验室博士生鄢雯哲以及复旦年夜学博士生李蕴婷为论文配合第一作者，通信作者为我校项国勇传授，侯志博传授以及复旦年夜学朱黄俊传授。该项研究获得了科技部、国度天然迷信基金委、中科院以及教诲部的撑持。

论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.080202