從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)的柳必恒研究員課題組與合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司合作,在光學(xué)和超導(dǎo)兩個(gè)量子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)真多體糾纏子空間的設(shè)備無(wú)關(guān)表征,完成了五比特糾錯(cuò)碼碼空間的自檢驗(yàn)。該項(xiàng)工作已發(fā)表于《物理進(jìn)展報(bào)告》。
在量子信息領(lǐng)域,真多體糾纏態(tài)作為量子糾纏的最強(qiáng)形態(tài),要求系統(tǒng)中任意兩個(gè)子系統(tǒng)間均存在糾纏關(guān)聯(lián)。由其構(gòu)成的真糾纏子空間具有重要應(yīng)用價(jià)值,特別是可以用于設(shè)計(jì)量子糾錯(cuò)碼,通過(guò)將量子信息編碼在子空間中,避免因局部退相干導(dǎo)致的錯(cuò)誤擴(kuò)散。然而,真糾纏子空間的理論分析工具和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法仍處于空白狀態(tài)。雖然基于貝爾不等式的自檢驗(yàn)方法已成功應(yīng)用于量子糾纏態(tài)的設(shè)備無(wú)關(guān)認(rèn)證,但將其拓展至多體糾纏子空間仍面臨重大挑戰(zhàn)。
近期,理論同行構(gòu)建了基于穩(wěn)定子碼框架的新型貝爾不等式,為真糾纏子空間的自檢驗(yàn)提供了理論依據(jù)。為驗(yàn)證這一創(chuàng)新方法,研究團(tuán)隊(duì)在光學(xué)系統(tǒng)和“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)上同步開(kāi)展實(shí)驗(yàn),成功完成五比特量子糾錯(cuò)碼碼空間的設(shè)備無(wú)關(guān)認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯量子態(tài)空間演化的全程監(jiān)控。