| 중국과기대, 양자 결맞음 직접 측정 실현 | ||
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 최근, 중국과학원 원사, 중국과기대 교수인 궈광찬(郭光燦)이 이끄는 중국과학원 양자정보중점실험실의 리촨펑(李傳鋒), 탕젠순(唐建順) 등은 간섭무늬 실험으로 가장 기본적인 양자 자원인 양자 결맞음(Quantum coherence)에 대한 직접 측정을 구현하여 양자 결맞음의 심층적 연구 및 양자 정보 과정에서의 심층적 응용에 중요한 토대를 마련하였다. 해당 연구 성과는 2017년 1월 12일 국제 학술지 “Physical Review Letters”에 게재되었다. 리촨펑 연구팀은 강인성(robustness, 간섭 저항 능력) 및 물리량 직접 관측 관점을 기반으로 실험을 거쳐 광자 분극의 양자 결맞음에 대한 2종 측정 방안을 구현하였다. 그 중에서 강인성 기반 방안은 먼저 일부 불순물을 테스트용 시스템과 혼합한 후 혼합 시스템의 간섭무늬를 관찰한다. 다음 간섭무늬가 소실될 때까지(간섭성이 소실될 때까지) 불순물의 함량을 증가시킨다. 각종 불순물 함량을 변화시키면서 상기 과정을 반복한다. 간섭무늬가 소실되는데 요구되는 불순물의 최소 비율이 바로 측정할 시스템의 양자 결맞음 크기이다. 해당 결과의 물리적 의미는 아주 간단한바 간섭무늬는 양자 결맞음의 직접적 구현이며 측정할 시스템의 양자 결맞음이 강렬할 수록 강인성이 더욱 강하고 간섭무늬도 소실되기 어려우며 아울러 혼합에 요구되는 불순물의 비율도 더욱 높다. 물리량 직접 관측 기반 방안은 더욱 간단하다. 연구팀은 광자 분극의 양자 결맞음 관측량을 찾아 직접 해당 양자 결맞음에 대하여 관측을 진행하였다. 연구팀은 또한 양자 상태 스캐닝을 통하여 시스템 전반의 양자 상태를 심층적으로 측정하여 해당 양자 결맞음을 계산한 다음 2종의 직접 측정한 양자 결맞음과 비교한 결과 완전히 일치하였는데 이는 2종 실험 방안의 신뢰성을 입증한다. 해당 연구는 양자 결맞음을 직접 측정하는 2종 방법을 제공하였는데 해당 2종 방법은 모두 양자 자원화 이론의 관점에 부합되며 기존의 전체 양자 상태를 스캐닝하는 방법에 비하여 더욱 간단하고 효과적이다. 해당 연구는 양자 결맞음에 대한 심층적 연구 및 그에 따른 양자 정보 기술에서의 심층적 응용을 추진하는데 중요한 토대를 마련하였다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201701/t20170118_4588707.shtml |
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