《噪聲量子信道傳輸量子糾纏和量子關聯的實驗研究》是依託中國科學技術大學，由柳必恆擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：噪聲量子信道傳輸量子糾纏和量子關聯的實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：柳必恆
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
量子通信和量子計算都是基於量子糾纏的建立和分發，而量子糾纏容易在傳輸信道中受影響而減少甚至消失，從而失去量子通信和量子計算能力。因此，如何在噪聲量子信道中高效傳輸量子糾纏是量子通信技術的基礎，也是實現大規模量子計算的關鍵技術之一。本項目以精確設計的人造噪聲量子信道作為基本研究工具，研究量子糾纏和量子關聯在該噪聲信道下的傳輸特性，更進一步，擬在人造信道的研究基礎上，研究實際信道（通信光纖）下的量子糾纏和量子關聯的傳輸特性，從而給出在實際信道中高效傳輸量子糾纏和量子關聯的可能途徑。在實驗方案上，擬採用近年來被廣泛關注的非馬爾科夫信道作為切入點，研究該類信道中量子糾纏的突然死亡和非局域恢復、量子關聯的傳輸特性、信道馬爾科夫性和非馬爾科夫性的轉變等，給出噪聲量子信道對量子糾纏和量子關聯的傳輸規律，制定相應的降低噪聲信道影響的方法，從而實現噪聲量子信道中量子糾纏和量子關聯的高效傳輸。
結題摘要
噪聲信道會讓量子糾纏退相干，失去量子特性，因此，如何在噪聲信道中傳輸量子糾纏是量子糾纏網路的關鍵技術之一。其中有一類特殊的信道——非馬爾科夫信道，會將系統流入到環境中的信息反饋到量子系統中，從而為遠距離傳輸量子糾纏提供了一種可能。基於此，本項目緊密圍繞研究目標，按照研究計畫和研究內容開展和實施，取得了如下研究成果：非馬爾科夫性的定量測量(Scientific Reports 4, 6327 (2014))、馬爾科夫-非馬爾科夫性的突然轉變(Nature Physics 7, 931 (2011))、量子關聯和量子糾纏的非局域恢復、非局域非馬爾科夫信道的調控(Scientific Reports 3, 1781 (2013))、光纖傳送量子糾纏(Europhysics Letters 107, 54006 (2014))等。相關研究論文發表在Nature Physics, Nature Communications, Scientific Reports等上，合計SCI論文7篇，累計SCI引用150餘次。其中一篇論文被選為ESI熱點論文。申請人獲饒毓泰基礎光學獎一等獎，作為參與者獲教育部高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術：自然科學獎）一等獎，安徽省科學技術獎一等獎等。
