主管单位:黑龙江省科学技术协会
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编辑出版:《科学技术创新》杂志社
国际标准刊号:ISSN:2096-4390
国内统一刊号:CN:23-1600/N
期刊级别:省级刊物
周 期: 旬刊
出 版 地:黑龙江省哈尔滨市
语 种: 中文;
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新研究的独特之处在于,它利用光子的颜色(能量),创造了一种能量纠缠的W态。 图片来源:物理学家组织网 据物理学家组织网近日报道,美国研究人员首次让3个光子的颜色相互纠缠,构建出一种名为W态的量子力学状态。在这种状态下,即使3个光子中一个光子“走丢了”,有些纠缠态仍会保存下来,因此有望应用于量子通信领域。而且,研究人员称,这种纠缠态也使新奇的量子应用和基础物理测试成为可能。 为了创造出这种状态,伊利诺伊大学香槟分校的研究人员将激光照射进玻璃纤维内。通过一个名为“自发四波”混合的过程——4个激光光子与光纤相互作用,然后湮灭——产生两对不同颜色的光子(例如,两对红色和绿色光子)。这4个光子被用来构造3光子W态。其中一个为绿色,剩下3个构建出这种3光子W态——由两个红色光子和一个绿色光子的所有可能迭代组成。 这项工作的独特之处在于,研究人员使用光子的颜色(能量)作为纠缠自由度,而之前的研究使用光子的偏振。由于光子的能量不会轻易变化,这就降低了能量纠缠W态在长距离传播时产生误差的可能性。通过测量双光子子系统的信息,研究人员首次验证了这种状态。研究发表于《物理评论快报》杂志。 研究人员方斌(音译)指出:“科学家们以前曾创造过偏振纠缠的W态,但最新研究是在光纤中产生的第一个离散的能量纠缠W态和第一个3光子纠缠态。与其他类型的3粒子纠缠相比,W态对于量子通信很有用,因为如果一个光子丢失了,另外两个光子会保留一些纠缠,这意味着通信可以继续。” 研究负责人、维吉尼亚·洛伦茨说:“这项研究的另一个新方面是,我们提出了一种直接证明W状态存在的方法。”
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2019/10/02