中国科大量子信息研究取得三项重大突破

　　新华网合肥4月16日电（记者 熊润频）记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室近日在量子信息研究领域取得系列重大突破，包括在实验上首次发现量子关联可以不被环境破坏；解决了对量子纠缠在噪声信道中演化进行有效刻画的世界难题；首次观察到量子纠缠“死而复活”现象。这项成果已经于4月12日发表在国际权威学术期刊《自然》子刊《自然－通讯》创刊号上。

　　据介绍，量子的最大特点是具有不确定性，可以同时呈现出多种状态。反映量子态各部分之间的相互联系，叫做量子关联，可以用来解决物质形态变化等物理难题，也是量子通信和量子计算领域重要的资源。但是，量子关联非常脆弱，很容易被环境破坏而消失。如何解决这一问题，一直是对学术界的极大挑战。

　　中国科大中科院量子信息重点实验室李传锋博士研究组，在光学系统中制备出各种量子态，用它们作为初始状态在各种环境中进行传输，在实验上研究量子状态的演化。他们在世界上首次发现了一类量子态，其量子关联能在很大范围的环境中不被破坏，称之为量子关联无消相干子空间。同时，他们还验证了量子关联在演化过程中的突变现象，并实验推翻了以前文献中经典关联一定大于等于量子关联的猜想。

　　学界认为，这项成果将极大地推动量子关联的物理学研究及其应用研究。据悉，这是该实验室近4个月以来发表的第三项重要成果，另两项成果已先后发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》上。

　　李传锋研究组解决了对量子纠缠的演化过程的描述这一世界难题。据介绍，以往对量子纠缠演化过程的描述难度较大，李传锋研究组采用一种新的表征方式，很容易解决了这一难题，这对于量子网络通信具有重要意义。

　　此外，该小组还在光学体系中首次观测到量子纠缠的崩塌与复原现象，即量子纠缠逐渐减少后又会自动增加。特别有趣的是，他们还首次观察到了量子纠缠突然死亡一段时间后又重新复活这一奇异现象。这一成果将在量子存储等方面获得重要应用。