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量子力学

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物理学家说,空间重叠导致有用的量子纠缠

25 Jun 2018 哈米什约翰斯顿
量子资源
空间重叠:无法区分的颗粒可以将自己与良好的量子资源区分开来。 (礼貌:iStock /交通分析仪)

即使在颗粒之间没有相互作用,两个独立制备的相同颗粒也会变得缠绕在空间上。更重要的是,这种纠缠可以使用用于量子信息的资源 罗萨里奥罗格兰科 和意大利巴勒莫大学的Giuseppe Compagno。

纠缠是一种纯粹的量子机械现象,其允许两个或多个颗粒具有比古典物理学所允许的更紧密的关系。虽然纠缠在量子传送和量子密码术等量子信息协议中起着至关重要的作用,但并非所有纠缠状态都可用作量子资源。

一个重要的开放问题是是否难以区分的相同量子颗粒 - 可以使用Quantum Technologies的实用资源。例如,一个问题是,不能单独寻址的相同粒子作为量子位(QUBITS)。

空间本地化

罗弗兰科和康涅狄格州开始研究无法区分颗粒的颗粒“本地运营和古典沟通”或Locc,协议,其是涉及两个可区分粒子的量子信息协议。然后,通过考虑对空间重叠的两个可脱个种颗粒(例如光子)的影响来修改LOCC。例如,如果两个光子同时在波导中发生。他们称之为新的协议“空间本地化操作和古典通信” (SLOCC).

“我们已经发现了一种新颖的特征,即相同的基本系统的无法区分是有用量子特征的来源,尤其是缠结,”罗·弗朗卡告诉 物理世界。 “我们还证明了这种操作纠缠是物理的,因为它可以由Slocc直接利用来激活量子传送,”他说,添加“结果打开了新量子增强应用程序”。

罗弗兰科将Slocc描述为“实验友好”,并指出它可以产生缠绕的光子对,而无需颗粒之间的相互作用。结果,他声称可以通过将两个光子触发到同一波导中来创建缠绕的光子源。这种源具有比当前技术产生缠绕的对产生缠绕的对的源,例如涉及在非线性晶体中参数下转换的技术。

罗弗兰科和康涅狄格州描述了他们的计算 物理评论信 并说以及为光子工作,SLOCC也可以应用于其他量子系统,包括固态电路量子电动力学和Bose-Einstein冷凝物。

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