中国团队实现最小资源消耗量子态分辨 节省约30%资源

　　 中新社 合肥3月16日电 (记者 吴兰)记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展——实现最小资源消耗的量子态分辨。

　　该研究成果近日在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

　　据介绍，该团队李传锋、项国勇、侯志博研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略，实验结果相比国际最好方法节省约30%资源。

　　量子世界的一个核心特征是两个量子态一般不正交，且不正交的量子态不能完美区分，这一方面为量子信息技术安全性提供了保障，另一方面也使得量子态区分成为量子信息科学中有挑战性的基础问题。

　　实际量子信息任务中通常考虑最小消耗量子态分辨问题，即在给定分辨错误率要求下，如何设计最优测量策略使得平均消耗量子态拷贝数最少。当前国际上最好测量方法是最优固定测量，但这种方法有两个局限——不能充分利用测量过程中得到的信息和不能全局提取量子态信息。

　　针对上述局限性，科研人员首先提出全局最优自适应策略，并给出了该自适应策略的快速收敛迭代算法。限制在局域测量时，平均消耗量子态拷贝数比国际当前最好方法节省16.6个拷贝。

　　与此同时，项国勇等人进一步发展了自适应两拷贝集体测量技术。在错误率0.01%要求下，分辨二维量子混态消耗的拷贝数显著打破了局域界限，节省了3.9个拷贝。

　　该工作在理论上提出了一种最优自适应策略，可以拓展到更为复杂的多个、高维量子态分辨情形，极大推进了最小消耗量子态分辨问题的理论研究。实验上还首次展示了自适应集体测量技术的强大信息提取能力，这种测量能力有望应用于其他量子信息任务。(完) 【编辑:唐炜妮】