量子纠缠态交换隐形传送与三旋理论
by xiaoyaozi on 11月 19, 2007
最近6年里, 中国科技大学教授潘建伟做出了多项原创性的世界级成:他首次成功地实现了量子态隐形传送以及纠缠态交换,这一研究成果被称之为是远距离量子通信研究的一个飞跃,是开辟了量子通信研究的新方向;2003年5月,国际最权威学术期刊《自然》杂志以封面形式,突出报道了潘建伟博士在量子领域的突破性进展,并发表了他为通信作者和第一作者的《任意纠缠态纯化的实验研究》论文,该最新成果不仅使得遥远两地之间高品质纠缠态的产生成为可能,还使得远距离量子通信的实验实现了由自然王国向必然王国飞跃。他还首次成功实现三光子、四光子纠缠态,并利用多粒子纠缠态首次成功地实现了GHZ定理的实验验证,揭示了量子力学非定域性与爱因斯坦定域实在论之间的矛盾。不久前,由欧洲物理学会评选的2003年度国际物理学十大进展揭晓,潘建伟教授今年2月在英国《自然》杂志发表的论文“自由量子态隐形传输”榜上有名。这是潘建伟教授的成果第四次入选国际物理学十大进展。此前,他的三项研究工作分别入选1997年欧洲物理学会和美国物理学会评出的国际物理学十大进展,以及1999年欧洲物理学会评出的国际物理学十大进展。 今年34岁的潘建伟1992年毕业于中科大近代物理系,1999年获维也纳大学博士学位。1999年,他的研究成果还入选了《自然》杂志百年经典论文。2003年10月,他由于在自由量子态隐形传输以及纠缠态纯化实验实现上的重要贡献,被奥地利科学院授予Erich Schmid奖,成为我国科学家获此殊荣的第一人。他领导的中科大量子物理和量子信息实验室在世界上首次把量子态隐形传输与纠缠态纯化结合在一起,实现了量子中继器。
相对于20世纪末期新生的现代量子信息理论,我们称香农理论为经典信息理论。量子信息学是一门新兴的、以量子力学与经典信息学理论为主干的交叉性学科。量子信息学的研究对象主要包括量子通信技术,量子密码技术,量子计算机技术以及量子器件技术的研究与开发。量子信息理论为信息科学和技术的变革、持续高速的发展开辟了新的原理和方法。随着科学的发展和微电子器件技术的进步,我们跨越了经典信息论和计算理论的奠基者、科学家们的年代。随着量子物理实验成果不断涌现,我们对信息及其表示与处理的认识有了质的变化,从承传香农、图灵、冯·诺伊曼等科学家视信息处理为宏观过程,到今天事实告诉我们:信息的处理能够以微观过程实现。
We experimentally demonstrate observation of highly pure four-photon GHZ entanglement producedby parametric down-conversion and a projective measurement. At the same time this also demonstrates
teleportation of entanglement with very high purity. Not only does the achieved high visibility enablevarious novel tests of quantum nonlocality, it also opens the possibility to experimentally investigatevarious quantum computation and communication schemes with linear optics. Our technique can, inprinciple, be used to produce entanglement of arbitrarily high order or, equivalently, teleportation and entanglement swapping over multiple stages.