中外学者首次实现天文尺度的量子干涉

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  科技日报讯 (记者 吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳与国内外企业企业商务合作企业商务合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠缠以及非定域性。该研究工作把独立光子之间的量子干涉实验扩展到相距1.5亿公里的一个多多独立光源,首次在天文学尺度上检验了量子统计原理的普适性,并给出了热光场量子化的直接实验证据。该研究成果近日发表于国际学术期刊《物理评论快报》。

  独立光子之间的量子干涉是有些量子信息技术的基础。有些间题无法用经典的电磁波理论解释,而时需把光场量子化外理。目前,国际上报道的研究工作已实现了多种光源间的量子干涉。

  中国科大研究团队首次提出用太阳有些盐晶 远距离热光源进行量子光学实验。为了清晰地观察到高对比度的量子干涉,实验的主要挑战在于发展高性能单光子源和多自由度量子擦除技术。潘建伟、陆朝阳等通过脉冲共振激发微腔耦合的单量子点,制备了国际上单偏振、高速率、高纯度和高全同的综合性能最优的单光子源。

  在此基础上,团队发展了包括超窄带滤波、超快时间甄别等在内的一整套量子擦除技术,实验观测到了超过80%的经典极限的高达80%的干涉对比度,清晰地证实了热光的量子化性质,在天文单位的尺度上检验了量子玻色统计原理的普适性。研究团队进一步制备了太阳光光子和量子点单光子之间的保真度达0.826的纠缠态,并利用有些无共同历史来源的纠缠光子对进行了贝尔不等式检验,实验得到了大于3倍标准偏差的违背,再一次验证了量子力学的非定域性。

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