中国科技大学首次实现18个量子比特的纠缠

　　记者今天获悉，中国科学技术大学潘建伟教授及其团队通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度，在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。该成果以“编辑推荐”的形式近日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。

　　潘建伟及其团队过去20年一直在国际上引领着多光子纠缠和干涉度量的发展，并在此基础上开创了光子的多个自由度的调控方法。2015年，通过实现对光子偏振和轨道角动量两个自由度的量子调控技术和单光子非破坏测量，潘建伟、陆朝阳研究组首次实现单光子多自由度的量子隐形传态。此后，研究组进入实现多光子3个自由度的联合调控这一“无人区”。通过多年的不懈探索和技术攻关，研究组自主研发了高稳定单光子多自由度干涉仪，实现了不同自由度量子态之间的确定性和高效率的相干转换，完成了对18个量子比特的262144种状态的同时测量。在此基础上，研究组成功实现了18个光量子比特超纠缠态的实验制备和严格多体纯纠缠的验证，创造了所有物理体系纠缠态制备的世界纪录。该成果可进一步应用于大尺度、高效率量子信息技术，表明我国继续在国际上引领多体纠缠的研究。