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理學院在量子隨機行走實驗方向取得重要成果
來源:理學院作者:理學院時間:2019-05-28 點擊:65

近日,理学院量子信息与量子光通讯实验室在量子随机行走实验方向取得重要成果,实验室苏奇平老师(第一作者)和张钰(研究生)等以蚂蚁彩票官网为第一单位在自然合作期刊(Nature Partner Journal) npj Quantum Information (影响因子9.206)上发表论文:Experimental demonstration of quantum walks with initial superposition states。这是该实验室自成立以来第二次在一区期刊上发表实验文章,也是我校在该TOP期刊上发表的第一篇论文。

量子隨機行走是經典隨機行走在量子領域的擴展,在量子搜索算法、量子通用計算、量子系統拓撲相模擬等方向具有重要的應用,目前國際上對量子隨機行走的理論性質及實驗實現等方向的研究具有非常廣泛的興趣。一般的量子隨機行走系統由一個行走者及一個硬幣組成,行走者會根據硬幣的狀態來決定下一步行走的方向。

此前絕大多數利用線性光學系統實現的量子隨機行走實驗方案,很難制備任意的行走者初態,因此此前的量子隨機行走實驗主要研究了硬幣初態的影響。而該項工作提出了在線性光學系統中實現量子隨機行走的新實驗方案,可制備任意的行走者及硬幣的疊加態。在此方案的基礎上,在實驗中研究了不同行走者初態對行走者的概率分布、擴散速度以及糾纏熵的影響。該項工作提供了一種新的量子隨機行走實驗方案,還可用于研究量子隨機行走更深層次的性質及其應用。

該研究工作得到了國家自然科學基金、科技部重點研發項目、杭州市屬高校創新團隊建設經費,蚂蚁彩票官网高層次人才科研啓動經費以及蚂蚁彩票官网優秀中青年支持計劃等項目的共同資助。


量子信息與量子光通訊實驗室介紹:

該實驗室由理學院物理系量子信息與量子光學創新團隊于2015年開始籌建,2016年初實驗室一期建成,2016年7月實驗室正式開始運行。目前圍繞三個研究方向開展研究,包括:量子模擬量子測量、光子軌道角動量相關研究以及量子隨機行走相關研究。

文章鏈接:https://doi.org/10.1038/s41534-019-0155-x


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