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首次使用纠缠测量将热力学系统反作用极小化

  根据中国科技大学的消息,中国科学技术大学院士李传峰和项国勇与德国、意大利和瑞士的理论物理学家合作,首次在光子系统中使用纠缠集体测量,以尽量减少量子比特热力学系统中的投影测量反应。

  据了解,当对一个演化的相干量子系统进行两次投影测量时,第一次测量通常会改变第二次测量的统计信息,即测量反应。量子投影测量的根源是量子系统的量子叠加被完全破坏。
  中国科技大学在量子测量方面取得了重要进展:首次采用纠缠测量来最小化热力学系统的反应。
  国外研究人员指出,在不违反量子热力学基本涨落理论的情况下,我们不能设计一种完全避免反应的测量方案,但我们可以通过集体测量来减少投影测量所引起的反应程度。基于上述理论结果,中国科技大学的团队在2019年首次成功地观察到了量子集体测量所产生的反应力的下降。
  以前工作中使用的集体测量是可拆卸的量子集体测量,那么是否有一种纠缠的集体测量超过了我们所取得的反应还原的程度?
  中国科技大学的研究小组研究了两比特情况下的最优集体测量形式,发现在理论上存在一个最优纠缠集体测量,它可以将两比特系统中的反应最小化,在强相干演化的情况下,反应可以被抑制到0。
  中国科技大学在量子测量方面取得了重要进展:首次采用纠缠测量来最小化热力学系统的反应。
  在此基础上,利用单光子多自由度实验技术和光量子行走相结合的方法,设计并实现了高达0.985保真度的纠缠度测量,成功地减小了投影测量的反应。
  据报道,相关研究成果于2020年11月16日在国际知名期刊"快宝"上发表。"实验进行得非常好,结果非常接近理想的期望,"评论员说。总的来说,我认为这篇文章对量子反应的主题、新理论的成功结合和完美的实验实现都是非常有吸引力的贡献。"这项工作是这一领域的一项重大发展。这项工作对集体测量和量子热力学的研究具有重要意义。