記者25日從中國科學(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)原本只是探測糾纏有無的實驗數(shù)據(jù)可以用來估計糾纏大小，將探測糾纏的實驗零代價地提升成為估計糾纏的實驗。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》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)是糾纏的檢測和度量。有效的探測和估計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，決定了糾纏這一珍貴資源的使用。
糾纏目擊者，簡言之就是一個可觀測量，當其平均值小于某個閾值時，就可以確定系統(tǒng)糾纏的存在，而任何給定糾纏態(tài)都可以被某個恰當?shù)募m纏目擊者所探測到。令人遺憾的是，迄今為止，所有的糾纏目擊者通常只是用來探測糾纏的有無，在糾纏的大小估計方面“保持沉默”。
研究團隊的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是糾纏目擊者可以被適當?shù)貧w一化成一種距離，這種距離能刻畫在同樣的測量下，給定量子態(tài)所產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)和可分態(tài)所產(chǎn)生的實驗數(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，可以和各種常見的糾纏度量聯(lián)系起來。
研究團隊利用常用糾纏目擊者的平均值，在三類常見的實驗條件下，即器件完全可信、測量裝置不可信、實驗裝置完全不可信，給出幾乎所有常用糾纏度量下限的估計，將探測糾纏的實驗零代價地提升成為估計糾纏的實驗。
最終，無論實驗采用何種實驗條件下的糾纏目擊者，只要能探測到糾纏，實驗者就能夠根據(jù)糾纏目擊者的平均值計算出各種糾纏度量的下界，糾纏目擊者“不再沉默”。
審稿人對該團隊提出的方法給予了高度評價，認為其“以全面的方式解決了一個重要的問題，使得糾纏實驗觸及到了眾多糾纏度量”。
（記者吳長鋒）