| 고충실도 32차원 양자얽힘 상태 최초 구현 | ||
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  중국과학기술대학교 Guo Guang-can(郭光燦) 연구팀은 오스트리아 Marcus Hube 연구팀과 공동으로 최초로 고충실도 32차원 양자얽힘 상태를 구현하였다. 해당 성과는 다양한 고차원 양자정보 과정의 심층적 구현 및 고차원 시스템의 양자물리 기본 문제 연구에 기반을 마련하였다. 해당 성과는 "Physical Review Letters"에 게재되었다. 고차원 양자얽힘 상태는 2차원 시스템에 비해 채널 용량 면에서 매우 큰 비교우위를 가진다. 하지만 동 비교우위를 나타내려면 반드시 고충실도 고차원 양자얽힘 상태 제조, 전송 및 측정을 구현해야 한다. 기존에 과학계는 광학시스템에서 광자의 궤도각운동량, 시간 또는 주파수 자유도를 광범위하게 사용하여 부호화를 수행하였다. 하지만 고차원 양자얽힘 상태 제조, 전송 및 측정의 어려움을 동시에 완벽하게 해결할 수 있는 시스템은 아직 존재하지 않는다. 연구팀은 2016년부터 광자의 경로 자유도를 채택해 부호화를 수행하여 일련의 성과를 거두었다. 뿐만 아니라 오스트리아 Marcus Hube 교수 연구팀과 협력해 이론적으로 고효율적 고차원 얽힘 상태 인증 방법을 제안하였다. 하나의 32차원 얽힘 상태와 관련해 완전한 양자 상태 크로마토그래피 기술로 100만 회 측정을 수행해야만 양자 상태 정보를 확정할 수 있지만 해당 방법으로는 1,000회 측정만으로도 해당 정보를 확정할 수 있다. 최종적으로 연구팀은 실험적으로 32차원 양자얽힘 상태를 구현하였고 그 충실도가 0.933임을 측정하였다. 32차원의 고차원 얽힘상태 차원수는 현재 세계 최고 수준을 기록하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/9/445278.shtm |
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