中科大再创世界纪录，首次实现十八个量子比特纠缠

骄傲！中科大再次刷新了量子纠缠的世界纪录！

 

日前，该校潘建伟教授及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等，通过调控六个光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度，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《物理评论快报》上，从投稿经国际同行评议到被正式接收，只用了三个星期的时间。

 

据介绍，由于量子信息技术的巨大潜在价值，欧美各国都在积极整合各方面研究力量和资源，开展国家级的协同攻关。比如，欧盟在2016年宣布启动量子技术旗舰项目;最近，美国国会也正式通过了“国家量子行动计划”;此前，大型高科技公司如谷歌、微软、IBM等也纷纷强势介入量子计算研究。

 

多个量子比特的相干操纵和纠缠态制备是发展可扩展量子信息技术，特别是量子计算的最核心指标。量子计算的速度随着实验可操纵的纠缠比特数目的增加而指数级提升。然而，要实现多个量子比特的纠缠，需要进行高精度、高效率的量子态制备和独立量子比特之间相互作用的精确调控。

 

多粒子纠缠的操纵作为量子计算不可逾越的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。2016年底，潘建伟团队同时实现了10个光子比特和10个超导量子比特的纠缠，刷新并一直保持着这两个世界记录。

 

通过多年的不懈探索和技术攻关，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。

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