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    [資訊]中國科大實現噪聲適應的量子精密測量 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發表于: 2019-11-07
    關鍵詞: 量子光學系統
    中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在量子相干和量子精密測量研究中取得新進展。該團隊李傳鋒、黃運鋒研究組與英國合作者在線性光學系統中實驗驗證了糾纏態的相干性對橫向噪聲的適應性,并進一步驗證在橫向噪聲中糾纏態探針的量子測量精度仍可超越標準量子極限。該項研究成果11月1日發表在國際物理學期刊《物理評論快報》上。  OU,[email protected],7w  
    (y>N\xS9  
    量子信息技術通過對量子態的操控實現信息的安全傳輸和存儲、高效獲取和運算等,然而量子系統不可避免地會與環境相互作用而引入噪聲,導致量子態非常脆弱。如何抵抗噪聲是目前可擴展量子信息技術的核心問題之一。主動反饋和量子糾錯是很有前景的方案,但是過多的資源消耗使它們目前還難以實現。還有一種高效且方便的途徑是被動噪聲控制,它可以通過巧妙地利用量子態對特定噪聲的適應性來實現。 Ex p ?x  
    o1(;"5MM  
    李傳鋒、黃運鋒等人采用高效可控的線性光學系統研究了糾纏態的量子相干性和精密測量對橫向噪聲(噪聲和探針工作方向相垂直)的適應性。研究組首先驗證了四光子GHZ糾纏態在橫向噪聲下相干性的凍結現象,同時還觀測到GHZ糾纏態在噪聲中演化時量子Fisher信息量也保持不變,這意味著將其應用于參數估計時測量精度將不會隨噪聲增加而衰減。研究組進一步考慮更實際的情況,將噪聲與信號同時作用在探針上,結果表明即使噪聲強度與信號相同,實驗中制備出的多光子GHZ糾纏態探針在光子數達到6時仍可超越標準量子極限(經典物理系統所能達到的極限),展示了噪聲適應的量子精密測量方案的優越性。當然實驗結果也證實在噪聲平行的情況下,GHZ糾纏態探針將不會展現任何量子優勢。 &]n }fq  
    Ie^Ed`  
    該項工作展示了被動噪聲控制的可行性,在抗噪聲量子精密測量的研究中邁出重要一步,有助于設計出更高效的抗噪聲方案。 'M"z3j]m-,  
    P knOeW"j  
    a pa&'%7  
    9#:nlu9  
    [email protected];i)  
    噪聲適應的量子精密測量實驗裝置圖和實驗結果圖。結果展示測量精度超越了標準量子極限(SQL)。
    Zwc&4:5%  
    論文的第一作者為中科院量子信息重點實驗室特任副研究員張超。該研究得到科技部、國家基金委、中科院、安徽省和量子信息與量子科技前沿協同創新中心的支持。 tz;o6,eb  
    GE!nf6>Km  
    論文鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.180504
     
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    離線lufan
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    只看該作者 1樓 發表于: 2019-11-08
    中國科大實現噪聲適應的量子精密測量
    離線mang2004
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    只看該作者 2樓 發表于: 2019-11-08
    Abstract   45.ks.  
    md{nHX&  
    +&G(AW  
    (9%?ik  
    Quantum systems can be exploited for disruptive technologies but in practice quantum features are fragile due to noisy environments. Quantum coherence, a fundamental such feature, is a basis-dependent property that is known to exhibit a resilience to certain types of Markovian noise. Yet, it is still unclear whether this resilience can be relevant in practical tasks. Here, we experimentally investigate the resilient effect of quantum coherence in a photonic Greenberger-Horne-Zeilinger state under Markovian bit-flip noise, and explore its applications in a noisy metrology scenario. In particular, using up to six-qubit probes, we demonstrate that the standard quantum limit can be outperformed under a transversal noise strength of approximately equal magnitude to the signal, providing experimental evidence of metrological advantage even in the presence of uncorrelated Markovian noise. This work highlights the important role of passive control in noisy quantum hardware, which can act as a low-overhead complement to more traditional approaches such as quantum error correction, thus impacting on the deployment of quantum technologies in real-world settings. q&@s/k  
    ZUHW*U.  
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    只看該作者 3樓 發表于: 2019-11-08
    中國科大實現噪聲適應的量子精密測量.
    離線likaihit
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    只看該作者 4樓 發表于: 2019-11-08
    真的好牛逼啊
    離線redplum
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    只看該作者 5樓 發表于: 2019-11-08
    看不懂啊
    離線1014597
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    只看該作者 6樓 發表于: 2019-11-08
    實現噪聲適應的量子精密測量
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    只看該作者 7樓 發表于: 2019-11-08
    中國科大實現噪聲適應的量子精密測量
    離線tomryo
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    只看該作者 8樓 發表于: 2019-11-08
    :中國科大實現噪聲適應的量子精密測量
    離線從業者007
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    只看該作者 9樓 發表于: 2019-11-08
    中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊驗證了糾纏態的相干性對橫向噪聲的適應性,并進一步驗證在橫向噪聲中糾纏態探針的量子測量精度仍可超越標準量子極限。
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