本報訊（記者楊保國）記者日前從中國科大獲悉，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組與中科院半導(dǎo)體所及瑞典科學(xué)家合作，實驗實現(xiàn)了量子態(tài)可恢復(fù)的新型量子測量，并驗證了量子測量過程中信息提取與量子態(tài)恢復(fù)之間的轉(zhuǎn)化等式關(guān)系，從信息提取的角度推進了對海森堡不確定原理的理解。相關(guān)成果在線發(fā)表于《物理評論X》雜志。
隨著量子信息科學(xué)的發(fā)展，人們對量子測量有了更深入的理解。測量過程中，探針與系統(tǒng)的相互作用強度是量子測量的重要參數(shù)，相互作用最強時就是量子力學(xué)書上通常所說的馮·諾依曼測量。進一步的理論研究認(rèn)為，量子測量可以被概率性地消除，即測量完成后通過后續(xù)操作能以一定的幾率使系統(tǒng)恢復(fù)到被測量前狀態(tài)。
李傳鋒研究組利用單光子的偏振作為待測比特系統(tǒng)，搭建了兩個高性能的量子干涉儀，分別實現(xiàn)量子態(tài)的測量和恢復(fù)過程。該實驗裝置不僅可實現(xiàn)不同強度的量子測量，而且對于任意量子測量能進行最優(yōu)恢復(fù)操作。實驗證實，對于量子信息中廣泛使用的比特系統(tǒng)，量子測量提取的信息和量子態(tài)恢復(fù)幾率間存在等式關(guān)系，提取的信息越多，相應(yīng)量子態(tài)恢復(fù)幾率越小。
李傳鋒介紹說，量子力學(xué)中的著名原理，如海森堡不確定原理和玻爾互補原理，其數(shù)學(xué)表達式大都是不等式。該實驗成果首次驗證了量子信息提取過程中的一個等式關(guān)系，豐富了對量子測量這一基本問題的理解，對量子測量的表征及量子信息安全具有重要意義。
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