量子|多体量子导引科研领域取得新成果

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、孙凯等人对多体量子导引的关系结构进行了实验研究，首次观测到多体量子导引的非单配性共享关系，即其中一方的量子态可以被另外两方同时导引。
量子导引描述了一个粒子通过局域测量影响另一个粒子量子态的能力。理论研究表明，在增加测量方向的情况下，多体量子导引会出现违背单配性的现象，展示出多体之间丰富的导引共享关系结构。
【量子|多体量子导引科研领域取得新成果】基于光学平台，李传锋、许金时、孙凯等人近年来系统地开展了量子导引的实验研究，包括全对无量子导引的验证、单向量子导引的实现等。研究组进一步利用光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度，构建了三量子比特系统，制备了一系列的三体纠缠态，平均保真度达到96% 。研究组通过拓展量子导引的不确定关系判据，研究了多体量子导引的非单配性共享关系。实验结果表明，在三体量子系统中，一方的量子态可以被另外两方同时导引，这种现象违背了传统的单配性关系，证实了多体量子导引的共享性质。这项成果展示了量子导引在多体系统中丰富的关系结构，加深了对量子导引物理概念的理解，对量子信息基础研究具有重要意义，在多用户量子通信、量子网络的搭建、多体纠缠检测中都具有重要的应用前景。采访人员李俊杰