我國科學家首次在國際上實現(xiàn)量子糾纏態(tài)自檢驗

記者從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊李傳鋒、陳耕等人在測量設備不可信條件下實驗，獲知了未知量子糾纏態(tài)保真度信息，首次在國際上實現(xiàn)了量子糾纏態(tài)的自檢驗。研究成果日前發(fā)表在國際權(quán)威期刊《物理評論快報》上。

量子糾纏是量子信息領域的重要資源。學術界通常采用量子態(tài)層析的辦法來測定量子糾纏態(tài)，這種方法類似于醫(yī)院中的CT掃描。通過量子態(tài)層析可以重構(gòu)出糾纏態(tài)的形式，進而獲得糾纏態(tài)的保真度等重要信息。然而量子態(tài)層析方法依賴于測量設備的準確性和可靠性，不能用于承擔對安全性有要求的量子信息任務。比如量子通信的檢測設備如果被竊聽者所控制，那么就會對量子通信的保密性造成威脅。為解決這一問題，科學家們提出了“貝爾不等式違背”等多種糾纏度量方法，可以不依賴檢測設備的可信度進行量子糾纏自檢驗。國際學界對此做了大量理論工作，但相關實驗還是空白。

李傳鋒、陳耕等人巧妙設計并實驗實現(xiàn)了兩比特和三比特量子糾纏態(tài)自檢驗，針對不同形式的量子糾纏態(tài)，在測量設備不可信的條件下，獲得了未知量子態(tài)的保真度信息，并與傳統(tǒng)的量子態(tài)層析結(jié)果比對，證實了自檢驗結(jié)果的可靠性。

據(jù)悉，這是國際上首個具有“高可靠、抗干擾”特性的糾纏態(tài)自檢驗實驗，為把自檢驗推廣應用于各種量子信息過程，推進量子通信和量子計算研究打下重要基礎。(記者吳長鋒)

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