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據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)介紹，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)的李傳鋒、黃運(yùn)鋒研究組與澳大利亞研究人員合作，對(duì)量子誘導(dǎo)橢圓體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證了體積單配性。 研究成果近日發(fā)表在國(guó)際物理學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。

量子誘導(dǎo)的概念已經(jīng)由薛定諤提出，描述了當(dāng)兩個(gè)觀測(cè)者愛(ài)麗絲( alice )和鮑勃)共享量子糾纏態(tài)時(shí)，愛(ài)麗絲可以通過(guò)測(cè)量其量子比特來(lái)將鮑勃的量子比特建立為任意期望的量子狀態(tài)。 量子非局域性是量子系統(tǒng)的特有特征，量子誘導(dǎo)是目前廣泛研究的量子非局域性之一。

如果共享的量化狀態(tài)不理想，或者很多人共享量化狀態(tài)，那么愛(ài)麗絲無(wú)法將鮑勃的系數(shù)導(dǎo)出到任意的量化狀態(tài)。 愛(ài)麗絲可以引導(dǎo)鮑勃的量子態(tài)集合在bloch表示下構(gòu)成橢圓體。 一般的1比特量子態(tài)可以可視化為bloch球中的一個(gè)矢量，量子誘導(dǎo)橢球?qū)?比特量子態(tài)提供了簡(jiǎn)單的可視化表示方法。 當(dāng)多者共享量子態(tài)時(shí)，量子誘導(dǎo)橢球具有體積單配性。

科研人員通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)光路，在光學(xué)系統(tǒng)中建立了參數(shù)可調(diào)的三位量子糾纏態(tài)，所建立的不同類(lèi)型的糾纏態(tài)是驗(yàn)證量子誘導(dǎo)橢球、驗(yàn)證體積單配性的理想平臺(tái)。 研究小組還利用光子的偏振和路徑自由度制備了高純度、高計(jì)數(shù)率3位糾纏純態(tài)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了糾纏純態(tài)誘導(dǎo)橢球體積的單構(gòu)型性。 另外，研究小組還進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了純態(tài)的體積單配關(guān)系不再適用于混態(tài)。

由于橢球體的體積不依賴(lài)于參考系統(tǒng)的選擇，這一成果不僅加深了對(duì)量子誘導(dǎo)這一非局域性的理解，也為量子誘導(dǎo)橢球體作為與參考系統(tǒng)無(wú)關(guān)的量子相關(guān)診斷工具奠定了重要的基礎(chǔ)。 (吳長(zhǎng)鋒) )。