圖態(tài)是一個(gè)廣泛的糾纏量子態(tài)系統(tǒng),每個(gè)量子態(tài)都由表示子系統(tǒng)之間相關(guān)性的邊組成的圖定義。這些量子態(tài)構(gòu)成了量子計(jì)算和量子增強(qiáng)測(cè)量的通用資源。它們的產(chǎn)生和工程需要對(duì)糾纏進(jìn)行高水平控制。鑒于此,來(lái)自斯坦福大學(xué)的Monika Schleier-Smith研究發(fā)現(xiàn)了原子自旋系綜的連續(xù)可變圖態(tài)的生成,它們形成了圖的節(jié)點(diǎn)。
文章要點(diǎn):
1) 該研究證實(shí),通過(guò)將光學(xué)腔中的全局光子介導(dǎo)的相互作用與局部自旋旋轉(zhuǎn)相結(jié)合,可以對(duì)圖邊緣中編碼的糾纏結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程,并且,通過(guò)調(diào)整兩個(gè)子系統(tǒng)之間的糾纏,要么定位每個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)性,要么啟用愛(ài)因斯坦-波多爾斯基-羅森轉(zhuǎn)向——一種強(qiáng)大的糾纏形式,這能夠通過(guò)對(duì)另一個(gè)子系統(tǒng)的測(cè)量從一個(gè)子系統(tǒng)提取精確信息;
2) 此外,該研究設(shè)計(jì)了一個(gè)四模式方圖狀態(tài),突出了該方法的靈活性,同時(shí),這種方法可擴(kuò)展到更大、更復(fù)雜的圖,為基于測(cè)量的量子計(jì)算和量子計(jì)量中的高級(jí)協(xié)議奠定了基礎(chǔ)。
參考資料:
Cooper, E.S., Kunkel, P., Periwal, A. et al. Graph states of atomic ensembles engineered by photon-mediated entanglement.Nat. Phys. (2024).
10.1038/s41567-024-02407-1
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02407-1