中科大：實(shí)現(xiàn)兩量子比特和四量子比特糾纏態(tài)的可伸縮量子態(tài)驗(yàn)證！

量子信息是將信息編碼成量子態(tài)的場(chǎng)，利用這些狀態(tài)的“量子性”，科學(xué)家可以比經(jīng)典計(jì)算機(jī)進(jìn)行更有效的計(jì)算和更安全的密碼學(xué)。由中國(guó)科學(xué)院中國(guó)科技大學(xué)(USTC)郭光燦教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了非自適應(yīng)局域測(cè)量對(duì)兩量子比特和四量子比特糾纏態(tài)的可伸縮量子態(tài)驗(yàn)證，其研究成果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》期刊上。將量子系統(tǒng)初始化為某種狀態(tài)是量子信息科學(xué)的一個(gè)重要方面。

雖然已經(jīng)開發(fā)了各種測(cè)量策略來(lái)表征系統(tǒng)初始化的程度，但對(duì)于給定的策略，通常在其效率和量子態(tài)的可訪問(wèn)信息之間存在權(quán)衡。傳統(tǒng)的量子狀態(tài)層析成像可以表征未知狀態(tài)，同時(shí)需要非常昂貴的耗時(shí)后處理?，F(xiàn)在新的理論突破表明，量子態(tài)驗(yàn)證提供了一種用明顯較少的樣本來(lái)量化預(yù)備態(tài)的技術(shù)，特別是對(duì)于多體糾纏態(tài)。在郭光燦教授領(lǐng)導(dǎo)的研究中，對(duì)于所有被測(cè)試的態(tài)，估計(jì)的不保真度與樣本數(shù)量成反比：

這說(shuō)明了用少量樣本來(lái)表征量子態(tài)的能力，與需要非局部測(cè)量的全局最優(yōu)策略相比，實(shí)驗(yàn)效率只差了一個(gè)小的常數(shù)因子(