記者25日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郁司夏、孫亮亮、周祥與其他科研人員合作，發(fā)現(xiàn)原本只是探測(cè)糾纏有無(wú)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以用來(lái)估計(jì)糾纏大小，將探測(cè)糾纏的實(shí)驗(yàn)零代價(jià)地提升成為估計(jì)糾纏的實(shí)驗(yàn)。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。
量子糾纏是量子理論的基礎(chǔ)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(wù)是糾纏的檢測(cè)和度量。有效的探測(cè)和估計(jì)糾纏是完成多種信息任務(wù)的先決條件，特別是糾纏的大小估計(jì)，決定了糾纏這一珍貴資源的使用。
糾纏目擊者，簡(jiǎn)言之就是一個(gè)可觀測(cè)量，當(dāng)其平均值小于某個(gè)閾值時(shí)，就可以確定系統(tǒng)糾纏的存在，而任何給定糾纏態(tài)都可以被某個(gè)恰當(dāng)?shù)募m纏目擊者所探測(cè)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(lái)探測(cè)糾纏的有無(wú)，在糾纏的大小估計(jì)方面“保持沉默”。
研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是糾纏目擊者可以被適當(dāng)?shù)貧w一化成一種距離，這種距離能刻畫(huà)在同樣的測(cè)量下，給定量子態(tài)所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可分態(tài)所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的可區(qū)分度，這種可區(qū)分度居于量化糾纏的核心，可以和各種常見(jiàn)的糾纏度量聯(lián)系起來(lái)。
研究團(tuán)隊(duì)利用常用糾纏目擊者的平均值，在三類(lèi)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)條件下，即器件完全可信、測(cè)量裝置不可信、實(shí)驗(yàn)裝置完全不可信，給出幾乎所有常用糾纏度量下限的估計(jì)，將探測(cè)糾纏的實(shí)驗(yàn)零代價(jià)地提升成為估計(jì)糾纏的實(shí)驗(yàn)。
最終，無(wú)論實(shí)驗(yàn)采用何種實(shí)驗(yàn)條件下的糾纏目擊者，只要能探測(cè)到糾纏，實(shí)驗(yàn)者就能夠根據(jù)糾纏目擊者的平均值計(jì)算出各種糾纏度量的下界，糾纏目擊者“不再沉默”。
審稿人對(duì)該團(tuán)隊(duì)提出的方法給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為其“以全面的方式解決了一個(gè)重要的問(wèn)題，使得糾纏實(shí)驗(yàn)觸及到了眾多糾纏度量”。
（記者吳長(zhǎng)鋒）